纯弯梁弯曲的应力分析实验报告

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1、一、实验目的1.梁在纯弯曲时横截而上正应力大小和分布规律2.验证纯弯iih梁的正应力计算公式3.测定泊松比m4.掌握屯测法的基木原理二、实验设备多功能实验台，静态数字电阻应变仪一台，矩形截面梁，游标卡尺三、实验原理1.测定弯曲正应力本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截而试件，实验装置简图如卞所示。计算各点的实测应力增量公式：迫=E2沁计算各点的理论应力增量公式：△込.=空空F/2F/2叫、XI®IF!2Fa2.测定泊松比计算泊松比数值：//=四.实验步骤1•测量梁的截而尺寸h和b,力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距离；2.根据材料的许用应力和截而尺寸及址人弯矩的位置，

2、估算最大荷载，即：jr2M，然厉确定量程，分级载荷和载荷重量；3d3.接通应变仪电源，分淸各测点应变片引线，把各个测点的应变片和公共补偿片接到应变仪的札I应通道，调整应变仪零点和灵敏度值；4.记录荷载为F的初应变，以后每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到F”；5.按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。五、实验数据及处理梁试件的弹性模量E=2」xl()Hpa梁试件的横截面尺寸h=40.20mm,b=20.70mm支座到集中力作用点的距离d=90mm各测点至I」中性层的位習：X=20,1mmy2=10.05mm儿=0mmy4=10,05mm儿=20,1mm载荷(N)

3、愉态电子应变仪读数(X10-6)1点2点3点4点5点6点FAF读数增量读数增量Ar2读数5增量A£3读数6增量金4读数增量△6读数增量04920-270-12010160260-10492-27-1211626-10506-31-1411628-8998-58-2623254-18450-10-63815-41448-68-3254069-22262-20-61812-21710-88-3864881-24AF△爲A£4△氏427.5-22-9.51.51220.25-6应变片位置1点2点3点4占八“5点6点实验应力值/MPa-4.62-2.000.322.524.25-1.26

4、理论应力值/MPa-3.45-1.7301.733.45相对误差/%33.9%23.9%45.7%23.2%泊松比值0.3六、应力分布图(理论和实验的应力分布图画在同一图上)y-o应力分布曲线T-§理5实七、思考题1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上？答：应变片是比较高巒度的传感元件，必须考虑温度的影响，所以需耍把温度补偿片贴在与构件相同的材料上，来消除温度带来的应变。2.影响实验结果的主要因素是什么？答：影响木实验的主要因素：实验材料牛锈，实验仪器椿度以及操作的过程。一、实验目的和要求：1）用电测法测定纯弯曲梁受弯曲时A—A（或而各点的正应力值，与理论计算值进行比较。

5、2）了解电阻应变仪的基本原理和操作方法二.实验设备CM-1C型静态电阻应变仪.纯弯曲梁实验装置三、弯曲梁简图:1qAF/-------A」234-567RRRRRRR22图5-1己知：L=630mm、a=160mm、b=20mm、h=40mm、c=/z/6、E=200GPa在梁的纯弯曲段内A-A（或B-B）截面处粘贴七片电阻片，即/?［、/?2、他、R斗、尺5、他、/?7。&贴在中性层处，实验时依次测出1、2、3、4、5、6、7点的应变，计算出应力。四、测量电桥原理构件的应变值-•般均很小，所以，应变片电阻变化率也很小，需用专门仪器进行测量，测量应变片的电阻变化率的仪器称为电阻应

6、变仪，其测量电路为惠斯顿电桥，如图所示。如图所示，电桥四个桥臂的电阳分别为&、/?2、危和他，在A、C端接电源，B、D端为输出端。设A、C间的电压降为U则经流电阻的流分別为2代’、人K、他两端的电压降分别为R”AB_厶尺-尺+心"D端的输出电压RR~R2R4R&+R2U~R^RaU二（&+尺2）（&+他）当电桥输出电lkA[/=0时，称为电桥平衡。故电桥平衡条件为=R2R4或罟L=售设电桥心接上电阻尺、尼、&和&时处于平衡状态，即满足平衡条件。当上述电阻分别改变A/?】、△/?「A/?3和A/?4时Z厲+呵(1皿)"+皿炯+塚)略去高阶微量后可得(7?i+A/?+R°+A/?

7、?)(^3+A^3+R&+A^4)au=uR'R?、33(K+RJl尺&龟—可丿"A7?2A/?2A/?,A/?(当R}=R2=R3=R4时)上式代表电桥的输出电压与各臂电阻改变量的一般关系。在进行电测实验时，有时将粘贴在构件上的四个相同规格的应变片同时接入测量电桥，当构件受力后，设上述应变片感受到的应变分別为£]、5、6相应的电阻改变量分别为M、、和A/?4,hV变仪的读数为6=71777+6-6以上为全桥测就的读数，如果是半桥测就，则读数为4At/6半==£_5所谓半桥测量