材料力学创新实验

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1、实验课程名称：材料力学创新实验学号：0120902090318实验项目名称验证梁的最合理约束方式实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期年月日第一部分：实验预习报告（包括实验目的，意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备与耗材，实验方案与技术路线等）实验目的：①掌握电测方法和多点应变测量技术。②验证当约束离梁端为梁长的1/5时梁受力最有利。③提高自主创新能力，学会运用所学知识解决问题。实验设备：①多功能电测实验装置。②智能全数字式静态应变仪。③钢尺。实验原理：本实验采用单点弯曲实验，加载后，梁在两个加力点间承受纯弯曲。根据线

2、性条件，可以得到正应力的理论计算公式为式中E——材料弹性模量；——横截面最高低处应变值。实验采用半桥接线，粘贴在矩形截面梁的上表面的应变片为工作片，工作片分别粘贴在梁的1/6、1/3、1/2、2/3、5/6长度处，应变片的两个导出线分别接在应变仪上的A、B接线柱上，用一个不受力的应变片作为温度补偿片，接到应变仪的B、C接线柱上，测出测点的应变。实验中在梁中点处加载，并保持加载力始终为0.2KN。当从梁首端开始逐步对称移动两端支撑点的位置时，各点处的应力值发生变化，当测得各测点中应力最大值最小时，此时约束方式即为最理想约束方

3、式。实验步骤：①把梁的工作应变片分别接在电阻应变仪各通道的A、B接线柱上，温度补偿片接在B、C接线柱上。②接通应变仪电源，预热五分钟左右，根据智能全数字静态应变仪的操作方法设置应变仪的各项参数：通道数、灵敏系数及力传感器标定系数。然后对应变和力进行调零。③将梁两端的支点置于最端部，在梁的中点加载0.2KN。由胡克定律将算得五个测点的应力值记录于表格。④同时对称移动两端支点，分别至梁长的1/10、1/5、3/10、2/5，由胡克定律计算得各位置时的五个应力值记录于表格。⑤实验完毕，关掉电源，卸去载荷，整理仪器。实验数据处理：

4、约束点位置距首端距离0l/10l/53l/102l/5测点位置l/6l/3l/22l/35l/6最大应力观察分析表格内的数据，比较判别各测点最大应力，把各不同加载方案中测点的最大应力的最小值记录下来，该值所对应的约束方案即为最优约束方案。实验误差分析：由于约束方案的选取有限，因而与实际的最优方案之间存在误差。