纯弯曲实验报告

1、1 / 1 文档可自由编辑1 / 1 文档可自由编辑材料力学课程实验报告纸实验二：梁的纯弯曲正应力试验一、实验目的1、 测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下，横截面上正应力的面假设的正确性，即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。2、 学习多点静态应变测量方法。二：实验仪器与设备: 贴 有 电 阻 应 变 片 的 矩 形 截 面 钢 梁 实 验 装 置1 DH3818静态应变测试1件三、实验原理受力图E=210GPah=40.0mm，b=15.2mm。旋动转轮进行加载，压力器借助于下面辅助梁和拉梁的C、D1内力图CD CD2材料力学课程实验报告纸Page 1 of 10材料力学课程实验报告纸弯曲

2、变形效果图（纵向剖面）理论正应力根据矩形截面梁受纯弯矩作用时，对其变形效果所作的平面假或 0CDi 理论 M yiIz其中，M 为D，I z yi 性轴的距离。实测正应力CD5（1、5如图 4 所示。如图 4 所示。5.321 5610Page 2 of 10材料力学课程实验报告纸（物理信号转换成电信号，最后通过应变仪内部自带的存储器和计算器（具有设定aac根据矩形截面梁纯弯曲时变形的平面假设，即所有与纵向轴线平x行的纤维层都处于轴向拉伸压缩。所以横截面上各点均处于单向受P值， 从而计算出不同高度处相应的正应力实验值， 我们有 i实测 E i实测这里， i 表示测量点， E 为材料弹性模量，

3、i实测 为实测应变。y1 , y6y2 , y7y3 , y8y4 , y9y5 , y0h /2h /40h / 4h /2有关的参数记录1有关的参数记录12梁截面b15.2(mm40.0(mm)3补偿片6789510力臂a150.0(mm，横力弯曲贴片位置c75.0(mm)b贴片位置材料力学课程实验报告纸误差分析两者误差ei ii i 理论100%四、试样的制备由教师完成。五、实验步骤1、开始在未加载荷的时候校准仪器。2、逆时针旋转实验架前端的加载手轮施加载荷。加载方案采用等量500N0N4、整理实验器材，完成实验数据记录。六：实验数据与数据处理：节点应变-500N/-503N-996N/

4、-1003N载荷-1498N/-1497N-1994/-2000N（10-6 ）1-62-114-166-212-56-110-158-210平均值-59-112-162-2112-26-50-76-98-24-48-72-100平均值-25-49-74-99302240220平均值02224285478104245476102平均值26547710355610615620252106152202平均值54106154202Page 4 of 10材料力学课程实验报告纸载荷节点-500N/-503N-996N/-1003N-1498N/-1497N-1994/-2000N6-112-206-2

5、98-382-100-196-284-378平均值-106-201-291-3807-50-96-140-182-50-96-140-186平均值-50-96-140-184821216220121622平均值112162296012218023462122176234平均值6112217823410114218332422108216318426平均值111217325424其中矩形截面， 弹性模量 E=210GPa, 高度 h=40.0mm ， 宽度b=15.2mm，我们可以算得bh315.2 403 1012 m4I 8.1067 108m4z1212CDM P a ，其中 P 为载荷，

6、a 为 AC 段的2距离。ACM P c;a=150mm,c=75mm测2测M P a22在纯弯矩段理论上理M y，实际上实IZ实=E ，其中误差eei ii100%i 理论Page 5 of 10材料力学课程实验报告纸载荷节点位置节点应力501.5N999.5N1497.5N1997N(107 Pa)理论值-4.63968-9.24698-13.8542-18.475451测量值-1.2390-2.3520-3.4020-4.4310相对误差0.732950.745640.754440.76016理论值-2.31984-4.62349-6.92714-9.237722测量值-0.5250-1

7、.0290-1.5540-2.0790相对误差0.773690.777440.775660.77494理论值00003测量值0nan0.0420inf0.0420inf0.0420inf理论值2.319844.623496.927149.237724测量值0.54601.13401.61702.1630相对误差0.764630.754730.766570.76585理论值4.639689.2469813.854218.475455测量值1.13402.22603.23404.2420相对误差0.755580.759270.766570.77039理论值-9.27936-18.4939-27.7

8、085-36.95096测量值-2.2260-4.2210-6.1110-7.9800相对误差0.760110.771760.779450.78403理论值-4.63968-9.2469-13.8542-18.47547测量值-1.0500-2.0160-2.9400-3.8640相对误差0.773690.781980.787780.79085理论值00008测量值0.0210inf0.2520inf0.3360inf0.4620inf理论值4.639689.246913.854218.47549测量值1.28102.56203.73804.9140相对误差0.723900.722930.73

9、0190.73402理论值9.2793618.493927.708536.950910测量值2.33104.55706.82508.9040相对误差0.748790.753590.753680.75903Page 6 of 10材料力学课程实验报告纸描绘应力分布曲线a.y 曲线图在yi的值为横坐标，y5y我们写以下代码：y=-0.020;-0.010;0;0.010;0.020; e=210000;E=-59,-112,-162,-211;-25,-49,-74,-99;0,2,2,2;26,54,77,103; 54,106,154,202;q5=e*E; p1=polyfit(y,q5(:

10、,1),1) yfit=polyval(p1,y);plot(y,q5(:,1),r*,y,yfit,b-); r1=corrcoef(q5(:,1),y);yfit=polyval(p2,y); holdonplot(y,q5(:,2),r*,y,yfit,b-); r2=corrcoef(q5(:,2),y);plot(y,q5(:,2),r*,y,yfit,b-); r2=corrcoef(q5(:,2),y);yfit=polyval(p3,y); holdonplot(y,q5(:,3),r*,y,yfit,b-); r3=corrcoef(q5(:,3),y);yfit=polyv

11、al(p4,y); holdonplot(y,q5(:,4),r*,y,yfit,b-); r4=corrcoef(q5(:,4),y); xlabel(y/m)ylabel(sigma/Pa) title(sigma-y )Page 7 of 10材料力学课程实验报告纸b.P 曲线图在Pi的值为横坐标，P5P编写如下代码：q5=-2.2260,-4.2210,-6.1110,-7.9800;-1.0500,-2.0160,-2.9400,-3.8640;0.0210,0.2520,0.3360,0.4620;1.2810,2.5620,3.7380,4.9140;2.3310,4.5570,

12、6.8250,8.9040;y=501.5,999.5,1497.5,1997;p1=polyfit(q5(1,:),y,1)yfit=polyval(p1,q5(1,:); yfit=polyval(p1,q5(1,:); r1=corrcoef(q5(1,:),y);p2=polyfit(q5(2,:),y,1)yfit=polyval(p2,q5(2,:); hold onplot(q5(2,:),y,r*,q5(2,:),yfit,b-);r2=corrcoef(q5(2,:),y);p3=polyfit(q5(3,:),y,1)yfit=polyval(p3,q5(3,:);Page

13、 8 of 10材料力学课程实验报告纸hold on r3=corrcoef(q5(3,:),y);p4=polyfit(q5(4,:),y,1)yfit=polyval(p4,q5(4,:); hold onr4=corrcoef(q5(4,:),y);p5=polyfit(q5(5,:),y,1)yfit=polyval(p5,q5(5,:); hold onplot(q5(5,:),y,r*,q5(5,:),yfit,b-); r5=corrcoef(q5(5,:),y);ylabel(P/N) xlabel(sigma/Pa) title(sigma-P )材料力学课程实验报告纸Page