实验四纯弯曲梁正应力实验参考资料

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1、实验四纯弯曲梁正应力实验一、实验目的1、测定矩形截而梁在纯弯曲时的正应力分布规律，并验证弯曲正应力公式的正确性；2、学习多点静态应变测量方法。二、仪器设备1、纯弯Illi梁实验装置；2、YD-88型数字式电阻应变仪；3、游标卡尺。三、试件制备与实验装置1、试件制备本实验采用金属材料矩形截面梁为实验对象。为了测量梁横截面上正应力的大小和它沿梁髙度的分布规律，在梁的纯弯段某一截而处，中性轴和以其为对称轴的上下1/4点、梁顶、梁底等5个测点沿高度方向均匀粘贴了五片轴向的应变计（如图4-4-1）,梁弯曲后，其纵向应变可通过应变仪测

2、定。图4-4-12、实验装査如图4-4-2和图4-4-3所示，将矩形截而梁安装在纯弯曲梁实验装置上，逆时针转动实验装置前端的加载手伦，梁即产生弯1111变形。从梁的内力图可以发现：梁的CD段承受的剪力为0,弯矩为一常数，处于“纯弯曲”状态，几弯矩值M二丄P・a,弯曲正应力公式2M•yo二L可变换为a2LaaL受力图剪力图•一P2r穹矩图图4-4-2图4-4-3四、实验原理实验时，通过转动手伦给梁施加载荷，各测点的应变值可由数字式电阻应变仪测量。根据单向胡克定律即町求得Oi实二E•£i实(1=1,2,3,6,7)M•vci为

3、了验证弯曲正应力公式。二一或。二一・P・y的正确性，首先要验证两个线性关Iz2良系，即Oxy和o*P是否成立：1、检查每级载荷卜-实测的应力分布曲线，如果正应力沿梁截而高度的分布是呈直线的,则说明ogy成立；2、由于实验采用增最法加载，且载荷按等最逐级增加。因此，每增加一级载荷，测最各测点相应的应变一•次，并计算其应变增量，如果各测点的应变增量也大致相等，则说明。*P成立。最后，将实测值与理论值相比较，进一步对验证公式的正确性。五、实验步骤1、试件准备用游标卡尺测量梁的截面尺寸(-・般由实验室老师预先完成)，记录其数值大小

4、；将梁正确地放置在实验架上，保证其受力仅发牛:平而弯曲，注意将传感器下部的加力压杆对准加力点的缺口，然后打开实验架上测力仪背而的电源开关；2、应变仪的准备a.测最电桥连接：图4一4一4如图4-4-4,为了简化测量电桥的连接，将梁上5个测点的应变计引出导线各取出其中一根并联成一根总的引出导线，并以不同于其他引出导线的颜色区别，所以，测量导线由原来的10根缩减为6根，连接测最电桥时，将颜色相同的具冇编号1、2、3、6、7的五根线分别连接在仪器后而板上五个不同通道的A号接线孔内，并将貝有特殊颜色的总引出导线连接在仪器示而板上的“

5、公共补偿片BC”位置的B号接线孔内。实验采用公共的温度补偿片,R把它接入仪器后面板上的“公共补偿片BC”位置的B、C号接线孔内。注意应将应变仪前面板的“全桥半桥”选择开关拨到半桥位置；a.灵敏系数设定：连接好测量电桥后，依照实验架上给出的灵敏系数K的值，将应变仪后而板上的“灵皱系数K-on”选择开关对应值的档拨到on一侧，设定好灵頌系数K的大小;b.测量电桥的预调平衡：接通应变仪前面板上的电源开关，将“测点选择”开关旋到连接好测最电桥所对应通道编号位置，检查应变仪显示窗上的数据是否正常，然后用专用螺丝刀旋转应变仪前面板右侧

6、上部对应编号的调零螺丝孔，调节电位器，使读数为相对稳定的“±0000”，测量电桥达到电阻平衡。改变“测点选择”开关的位置，依次调节好其他通道的电阻平衡。记录下各通道预调平衡的结果。YD-88便携式超级应变仪m煨於罚列帯—4CH——一3CH——一2CH——一ICH——一OCH——IlliIlliIlliIlliIlliIIABCDABCDABCDABCDABCDBCpzoqpznzjqpznzrq匕"勺w匀勺wi9CH—8CH—7CH—6CH—5CH—□N-KM设足图4-4-5YD-88型数字式电阻应变仪而板图3、进行实验逆

7、时针旋转实验架前端的加载手轮丿施加载荷。加载方案采川等量加载法，每增加一级载荷，逐点测最各点的应变值。加到最人载荷P神读数完毕后，实验完成了第一遍测试。将载荷全部卸掉，按“实验步骤”小“2、应变仪的准备”屮的“c.测量电桥预调平衡”的方法重新调好各通道的电阻平衡，重复实验一遍。4、结束实验实验完毕后，整理所记录的实验数据；卸掉实验载荷；关闭仪器电源；拆掉仪器接线孔内的连接导线，将实验仪器复原；清理实验现场；将实验数据交指导老师签字同意后离开实验室。六、实验注意事项1、预调平衡吋，若发现调零困难、调零数据不稳定等现象应首先从

8、接线是否有误、接线孔螺丝是否拧紧、导线裸露线头是否伸入太短或太长等方而检査接线质量，并排除故障,不要肓冃使劲旋转电位器螺丝，以免损坏仪器；2、加载前应检查梁的放置位置是否偏斜，以及拉压力传感器下端的压杆位置是否対正,以保证梁的CD段是纯弯Illi变形；3、实验前应将所连接的测量导线理清，以免缠死；测试过