三点弯曲正应力测定(精)

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6工字钢三点弯曲危险点应力测定

工字钢三点弯曲时危险点应力状态的测定一. 实验目的1. 进一步学习应变计的粘贴技术；2. 学习电阻应变花的使用；3. 学习平面应力状态主应力和主方向的测定方法。

二. 实验器材和设备1. 电阻应变计、应变花若干；2. 万用表；3. 502粘结剂；4.电烙铁、镊子等工具； 5.丙酮等清洗器材，防潮用硅胶； 6.测量导线若干； 7. 100伏兆欧表（测绝缘电阻用）；8. 工字钢1个；9. 静态电阻应变仪；10. 万能试验机。

三. 实验原理图5-1所示工字钢在跨中受集中载荷P 作用，由材料力学可知其跨中截面为危险截面，其中A 、B 、C 三点为可能的危险点。

A 点在翼缘上表面，有最大正应力，为单向应力状态，只需沿轴向方向粘贴一片应变计就可测出其应力的大小，计算公式为：εσE = （5-1）B 点在翼缘和腹板的交界处，该点的正应力和剪应力均较大，为主应力方向未知的平面应力状态，需在该点粘贴三轴应变花才能测出主应力的大小和方向，计算公式为主应力：⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-+±-+=245045290090021)2()(1112εεεεεμμεεσE 、（5-2） σ1和0°线夹角：⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=-900900451221εεεεεϕtg （5-3） C 点在中性层上，无正应力，剪应力最大，为纯剪应力状态，其主应力方向在±45°，因此分别在45°和-45°方向各粘贴一片应变计就可测出该点的主应力的大小，计算公式为：四. 实验步骤1. 测定工字钢的翼缘宽度和截面高度，由此查表确定工字钢的型号及惯性矩I Z 和抗弯截面模量W Z 等数据；2. 测量工字钢的长度，由此确定跨距L 的大小，并在工字钢上做出标记； A A B C 图5-1 工字钢受力示意图图5-2 危险点的应力状态示意图⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+-=+-=)(1)(112222121μεεμσμεεμσE E （5-4）3. 根据L 选定跨中截面，在A 点沿轴向粘贴一片应变计，在B 点粘贴45°应变花，在C 点沿45°和-45°各粘贴一片应变计（或直角应变花、或三轴45°应变花不用中间一片），贴片方法详见实验指导书中的实验一电阻应变计的粘贴技术。

弯曲法测量原理简介及述评

弯曲法测力原理述评杨荣卿、杨亚林、梁瑞霞【2016.08整理】提要：介绍弯曲法钢丝【索】张力测量原理【三点式、五点式、包角法、山字形负载传感器】及其使用中应注意的问题。

关键词：弯曲法滚轮1.常见的弯曲法张力测量机构、工作原理、使用中应注意的问题一根二端受拉的绳子【如钢丝、钢索等】，在绳的任何横截面﹙即垂直于中心轴的截面﹚上产生的正应力都相等。

因此，把测力计串在绳中，就可测量其承受的负载拉力。

为了测量运动中钢丝【索】张力及其变化而又不破坏其结构，学者们提出了如三点式、五点式等【文1、2、3】弯曲测力方法。

这些方法可以在不剪断钢丝【索】的情况下测量其运动中的张紧程度--张力。

以张力指示其负载变化。

文1--3介绍的三点法弯曲测力方式中，用中心不在同一条直线的滚轮把待测钢索夹持着，强迫索发生局部弯曲。

利用弯曲部位几何变形计算出负载大小。

再由力--电变换传感器测量出张力和负载变化。

最简单的方式仅用三个滚轮：索一侧布置两个中心相距L的支撑滚轮【支撑轮】把索支撑【压】在一条水平线上。

第三个滚轮【本文称为取力轮】的中心位置略低于【高于】水平线，布置在索的另一侧【见示意图】，强迫索在该处发生局部弯曲。

三个滚轮中心处在同一平面内，但不在同一个水平线上。

受拉的绳子总是趋于水平直线位置，因此第三个滚轮的中心会受到绳的向上【向下】的压力F。

分析三个滚轮的中心构成的三角形顶点受力，能够导出第三个受力轮中心受力F和绳受到的张力T之间的关系式。

这就是‘三点式’弯曲法测力的基本原理。

‘三点式’弯曲法测力通过取力滚轮、支撑滚轮受力解算出绳受拉产生的张紧力--张力T，进而求出负载F。

实现了不剪断钢丝【索】的情况下测量其运动中负载变化的要求。

安装在取力轮中心位置处的测力传感器受到的作用力，是由钢丝【索】弯曲应力σz和负载应力σfz共同作用下产生的，弯曲应力受到钢丝【索】弯曲刚度、三个滚轮位置的影响，使得测量的准确度受到影响，这种三点式弯曲测力方法，利用取力滚轮强迫钢丝【索】在局部产生弯曲变形。

金属弯曲试验

金属弯曲实验计划学时：2学时本实验按照国标《金属弯曲力学性能试验方法》（GB/T 14452--93)，用INSTRON5582万能试验机测矩形试样三点弯曲的弹性模量和最大弯曲应力。

【实验目的】（1）采用三点弯曲对矩形横截面试件施加弯曲力，测定其弯曲力学性能；（2）学习、掌握INSTRON5582万能试验机的使用方法及工作原理；（3）掌握弯曲弹性模量E b和最大弯曲应力σbb的测量方法。

【实验原理】当一个矩形截面的金属承受弯曲载荷，其截面就出现应力。

该应力可以分解为垂直于截面的正应力和平行于截面的切应力。

如果梁上的载荷都处于同一平面内且垂直于梁的中轴，则截面各个点的正应力合成为一个力偶，其力矩即所谓的弯矩M，已知截面上任一点的正应力与该点至中截面的垂距以及截面上的弯矩成正比，与截面的惯矩成反比。

若截面上的弯矩为正，则中截面以上各点受压应力，中截面以下各点受张应力；若截面上的弯矩为负，情况正好相反。

1. 三点弯曲试验装置图1所示为三点弯曲试验的示意图。

其中，F为所施加的弯曲力，Ls为跨距，f为挠度。

图1 三点弯曲试验示意图2.弯曲弹性模量E b的测定（图解法）：通过配套软件自动记录弯曲力-挠度曲线（见图2）。

在曲线上读取弹性直线段的弯曲力增量和相应的挠度增量，按式（1）计算弯曲弹性模量。

⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆∆=f F I E Lsb 483（1）其中，I 为试件截面对中性轴的惯性矩，123bh I =。

图2 图解法测定弯曲弹性模量3.最大弯曲应力σbb 的测定：W L F sbb bb 4=σ （2）其中，bb σ为最大弯曲应力，bb F 为最大弯曲力，W 为试件的抗弯截面系数，62bh W =【实验仪器设备及材料】INSTRON5582万能材料实验机、游标卡尺，矩形金属片（宽×厚＝5mm×5mm ）。

试样表面要经过磨平，棱角应作倒角，长度应保证试样伸出两个支座之外均不少于3mm 。

三点抗弯强度[整理版]

第18讲教学方案——弯曲切应力、弯曲强度条件§7-3 弯曲切应力梁受横弯曲时，虽然横截面上既有正应力σ，又有剪应力 τ。

但一般情况下，剪应力对梁的强度和变形的影响属于次要因素，因此对由剪力引起的剪应力，不再用变形、物理和静力关系进行推导，而是在承认正应力公式（6-2）仍然适用的基础上，假定剪应力在横截面上的分布规律，然后根据平衡条件导出剪应力的计算公式。

1．矩形截面梁对于图6-5所示的矩形截面梁，横截面上作用剪力Q 。

现分析距中性轴z 为y 的横线1aa 上的剪应力分布情况。

根据剪应力成对定理，横线1aa 两端的剪应力必与截面两侧边相切，即与剪力Q 的方向一致。

由于对称的关系，横线1aa 中点处的剪应力也必与Q 的方向相同。

根据这三点剪应力的方向，可以设想1aa 线上各点剪应力的方向皆平行于剪力Q 。

又因截面高度h 大于宽度b ，剪应力的数值沿横线1aa 不可能有太大变化，可以认为是均匀分布的。

基于上述分析，可作如下假设：1）横截面上任一点处的剪应力方向均平行于剪力 Q 。

2）剪应力沿截面宽度均匀分布。

基于上述假定得到的解，与精确解相比有足够的精确度。

从图6-6a 的横弯梁中截出dx 微段，其左右截面上的内力如图6-6b 所示。

梁的横截面尺寸如图6-6c 所示，现欲求距中性轴z 为y 的横线1aa 处的剪应力 τ。

过1aa 用平行于中性层的纵截面11cc aa 自dx 微段中截出一微块（图6-6d ）。

根据剪应力成对定理，微块的纵截面上存在均匀分布的剪应力 τ'。

微块左右侧面上正应力的合力分别为1N 和2N ，其中*1I 1**z zAzA S I M dA I My dA N ===⎰⎰σ （a ）*1II 2)()(**z z Az A S I dM M dA I y dM M dA N +=+==⎰⎰σ (b)式中，*A 为微块的侧面面积，)(II I σσ为面积*A 中距中性轴为 1y 处的正应力，⎰=*1*A zdA y S 。

工程力学三点弯曲实验报告

工程力学三点弯曲实验报告一、实验目的1、用电测法测量梁在纯帝曲的情况下，横截面上正应力分布规律，并写理论计算结果进行比较，以验证弯曲正应力公式。

2、学习电测方法。

二、实验仪器电阻应变仪、预调平衡箱、被测矩形直梁实验装置、游标卡尺三、实验原理1、电测法是以电阻应变仪为传感器，将试件非电量的应变转变为应变片的电阻敏变，再由电阻应变仪测量电阻改变商待到试件的应变。

将应变片粘贴在梁的试验表面需测应力的部位，当该部位沿应变方向产生应变EW应变O片（随d被O便应变片电阻产生一个变化量AR：AR/R=kE由上式，即可确定试件的应变E，式中，k为应变片灵敏系数。

2、当梁受纯弯曲时，其横截面上的正应力为线性分布，理论计算公式o=My/Iz y：中性轴到所求应力点的距离，分别为：+15，+9，0，一9，一15（mm）；Iz：梁的横截面对中性轴Z的惯性矩，Iz=bh3/123、3在比例极限内应用单向应力状态的虎克定律o=Ea计算各点正应力o，即可得到横截面上正应力的分布规律，然后将正应力值与相应的理论值进行比较，从而验证弯曲应力公式的正确性。

本实验通过测直粱应力点的E（应变），计算各点的o；（E为材料的弹性模量，E=205×103MPa）4、本实验采用增量法，加载级数为4级：最终载荷（P）：800N；初载荷（P。

）：0N；加载级数（n）：4；每级加载增量（AP）：10×20=200 N；（杠杆放大倍数为20）；四、实验结果相对弯曲半径越小，弯曲的变形程度越大，塑性变形在总变形中所占比重越大，因此卸载后回弹随相对弯曲半径的减小而减小，因而回弹越小。

相对弯曲半径越大，弯曲的变形程度越小，但材料断面中心部分会出现很大的弹性区，因而回弹越大；弯曲角度越大，表明变形区的长度越长，故回弹的积累值越大，其回弹角越大；材料的屈模比越大，则回弹越大。

即材料的屈服强度越大，弹性模量越小，回弹量越大。

在整个做弯曲实验过程中，基本每次都要更换凸模，我们每次都要进行调整和试模，这是比较困难的，但几次下来，也能得心应手了。

实验四：弯曲正应力电测实验

实验四：弯曲正应力电测实验一、实验目的和要求1．学习使用应变片和电阻应变仪测定静态应力的基本原理和方法。

2．用电测法测定纯弯曲钢梁横截面不同位置的正应力。

3．绘制正应力沿其横截面高度的的分布图，观察正应变（正应力）分布规律，验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

二、实验设备、仪器和试件1.CLDS-2000型材料力学多功能实验台。

2.YJZ —8型智能数字静态电阻应变仪。

3.LY —5型拉力传感器。

4.直尺和游标卡尺。

三、实验原理和方法（1）理论公式：本实验的测试对象为低碳钢制矩形截面简支梁，实验台如图4-1所示，加载方式如图4-2所示。

图4-1 图4-2由材料力学可知，钢梁中段将产生纯弯曲，其弯矩大小为c PM 2∆=（1）横截面上弯曲正应力公式为ZI My=σ （2）式中y 为被测点到中性轴z 的距离，I z 为梁截面对z 轴的惯性矩。

123bh I Z =（3）横截面上各点正应力沿截面高度按线性规律变化，沿截面宽度均匀分布，中性轴上各点的正应力为零。

截面的上、下边缘上各点正应力为最大，最大值为WM =max σ。

（2）实测公式：实验采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，荷载大小可由电子测力仪读出。

当增加压力P ∆时，梁的四个点受力分别增加作用力2/P ∆，如图4-2所示。

为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁的纯弯曲段侧面布置了5片应变片，如4-2所示，各应变片的粘贴高度见梁上各点标注。

此外，在梁的上表面沿横向粘贴了第6片应变片，用以测定材料的泊松比μ；在梁的端部上表面零应力处粘贴了第7片温度补偿应变片，可对以上各应变片进行温度补偿。

在弹性范围内，如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度上的轴向应变，则由单向应力状态的胡克定律，即：σε=E （4）由上式可求出各点处的应力实验值。

将应力实验值σε=E 与理论值ZI My=σ进行比较，以验证弯曲正应力公式。

如果测得应变片4和6的应变满足μεε=46/则证明梁弯曲时近似为单向应力状态，即梁的纵向纤维间无挤压的假设成立。

弯曲性能测试

（３)应变速率的影响只有在较慢的试验速度下，才能使材料近似地反映其松弛性能和自身存在不均匀或其他缺陷的客观真实性。 (４)上压头的影响如果上压头半径过小，则容易在试样上产生明显的压痕，造成压头与试样之间不是线接触，而是面接触；若压头半径过大，对于大跨度就会增大剪力的影响，容易产生剪切断裂。因此,为消除产生各种差异的可能性,使试验结果可比，ＩＳＯ178、 ASTM D790M、DIN 53452以及JIS K7203等标淮中均规定上压头半径的尺寸为5+0.1mm，与我国国家标准相一致。 (５)温度的影响和其他力学性能一样，弯曲强度也与温度有关。各种材料的弯曲强度均随试验温度的增加而下降。
弯曲强度的计算
试验结果以每组5个试样的算术平均值表示，取3位有效数字。试样断裂在试验跨度3等分中间部分以外的应作废，并另补试样重做．
弯曲试验的影响因素
(1)操作影响例如试样尺寸的测量、试验跨度的调整、压头与试样的线接触和垂直状况以及挠度值零点的调整等．都会对测试结果造成误差. （２）跨厚比的影响现行的塑料弯曲试验是采用对试样施加静态三点式弯曲负荷的测定方法，而在三点式弯曲试验中，试样除上、下表面和中间层外，任何一个横截面上都同时既有剪力，也有正应力，且分别与弯矩的大小有关，其中剪力或弯矩最大的截面也就是最危险截面。
弯曲实验装置
四点式加载法
是使弯矩均衡地分布在试样上，试验时试样会在该长度上的任何薄弱处破坏，试样的小间部分为纯弯曲，且没有剪力的影响。
定义:
弯曲试验过程中,试样跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离弯曲应力：试样在弯曲过程中的任意时刻, 中部截面上外层纤维的最大正应力。弯曲强度：在达到规定挠度值时或之前,负荷达到最大值时的弯曲应力. 弯曲破坏应力：在弯曲负荷作用下，材料产生破坏或断裂的瞬间所达到的弯曲应力。挠度

弯曲正应力测定实验报告

弯曲正应力测定实验报告弯曲正应力测定实验报告• 实验目的： 1. 理解弯曲应力的概念和计算方法； 2. 掌握使用梁的弯曲应力测试仪器的操作方法； 3. 通过实验探究材料的弯曲应力。

• 实验设备：梁的弯曲应力测试仪器、杆状试样。

• 实验原理：梁的弯曲应力是指纵向拉伸状态下的应力状态。

采用三点弯曲法进行测定，使试样左右两端之间产生应力。

根据弯曲梁的基本原理，应力随距离的变化呈现出弧形曲线，计算得到杆状试样左右两端的弯曲应力。

• 实验步骤： 1. 将杆状试样放入梁的弯曲应力测试仪器中，调整完善器中的设置，并将试样固定到夹具上； 2. 打开仪器电源，进行仪器自检，调整试样外形和位置，保证试样在中心点上； 3. 选择合适的测量单位，设置仪器仪表，确定测量参数并进行校准； 4. 开始测量，记录试样左右两端的弯曲应力数据； 5. 根据实验原理和公式计算出杆状试样的弯曲应力。

• 实验结果：在测量过程中，我们发现在试样左右两端的应力状态并不相同，应力值普遍较大而且存在波动明显的情况。

在进行多次试验的数据统计和计算中，确定了试样的实际弯曲应力值。

根据实验所得数据，我们得到弯曲应力的平均值为XMPa，弯曲应变为X。

• 实验结论：通过本次实验，我们深入了解了材料的弯曲应力特性，掌握了梁的弯曲应力测试仪器的操作方法。

实验结果表明，在杆状试样被弯曲的过程中，左右两端存在明显的应力波动，但经过多次试验得出试样的弯曲应力值比较稳定。

本次实验对于材料力学的理解和应用有着深远的意义。

• 实验中可能存在的误差及影响因素： 1. 杆状试样自身的内部缺陷和材料差异等因素对测量值有一定的影响； 2. 杆状试样在被夹具夹住后，由于夹具形状对试样弯曲形状的影响并未考虑，测量值可能出现较大误差； 3. 实验过程中的环境条件（如温度、湿度等）也可能会对测量值产生一定的影响。

• 实验的改进方案： 1. 选取更加均匀的材料、充分检查试样内部是否有缺陷； 2. 优化夹具形状，减少对试样弯曲形状的影响； 3. 保证实验环境的稳定性，消除室温等环境因素造成的影响。

3弯曲实验

三、材料弯曲实验一、概述弯曲实验测定材料承受弯曲载荷时的力学特性，是材料机械性能试验的基本方法之一。

弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度。

弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。

弯曲试验在万能材料机上进行，有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式。

试样的截面有圆形和矩形，试验时的跨距一般为直径的10倍。

二、实验目的1. 学会测试脆性和塑性材料的抗弯强度和塑性的原理和方法；2. 测定给定材料的抗弯强度和断裂扰度；3. 学习实验机和相关仪器的操作使用。

三、实验仪器、材料万能材料试验机、游标卡尺、钢直尺、矩形截面陶瓷试样等。

四、实验原理本次试验使用电测法测定梁在纯弯曲时沿截面高度的正应力分布，验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

弯曲实验时试样承受弯矩作用后，其内部应力主要是正应力。

断面上的应力分布是不均匀的，表面应力最大，中心为零。

可以较为灵敏地反映出材料的便面缺陷情况，以此检验材料的表面质量。

弯曲试验时可以用试样弯曲的挠度显示材料的塑性，这样可以有效地测定脆性材料或低塑性材料的塑性。

弯曲实验所用试样形状简单，操作方便。

弯曲试验的方法分为三点弯曲和四点弯曲，弯曲试件主要有矩形截面和圆形截面两种，通常用弯曲试件的最大挠度f max 表示材料的变形性能。

试验时，在试件跨距的中心测定挠度，绘成弯曲力-挠度曲线，称为弯曲图(见图1)。

对于高塑性材料，弯曲试验不能使试件发生断裂，其曲线的最后部分可延伸很长，因此，弯曲试验难以测得塑性材料的强度，而且实验结果的分析也很复杂，图1 弯曲力-挠度曲线及F pb 和F bb 的确定故塑性材料的力学性能由拉伸试验测定，而不采用弯曲试验。

对于脆性材料，可根据弯曲图求得抗弯强度,即：σbb =M其中M-------- 最大弯矩，三点弯曲时，M =FL4,四点弯曲时M =FL 2；W-------- 试样抗弯截面系数。

直径为d 的圆柱式样，W =πd 232，宽度为b ，高度为h 的矩形试样，W =bh 26。

弯曲实验_精品文档

11231269 土木1109 刘凯恒弯曲实验一．实验目的：1.了解应变片、应变仪的基本工作原理。

2.学习电测法测定应力的基本原理和方法。

3.确定弯曲梁横截面上的正应力大小，并与理论值进行比较。

4.学习实验数据处理及作图方法，确定弯曲梁横截面上的应力分布规律。

5.测量简支梁的挠度，并与理论值进行比较。

二．实验设备：1.XL3418型多功能实验台一套2.XL2101型程控静态电阻应变仪一台3.XL2116A 型测力仪一台，XL1155-1t 型应变式传感器一只。

4.挠度计、百分表三．试验原理：在比例极限内，根据平面假设和单向受力假设，梁横截面上的正应变为线性分布，距中性层为 y 处的纵向正应变和横向正应变为：()()Z ZM y y E I M y y E I εεμ⋅=⋅⋅'=-⋅ （1）距中性层为 y 处的纵向正应力为：()()zM yy E y I ⋅=⋅=σε （2）对于三点弯梁，梁横截面上还存在弯曲切应力：()()S z z F S y I ωτδ⋅=⋅ （3）并且，在梁的中性层上存在最大弯曲切应力，对于实心矩形截面梁：max 32SF A=τ （4）对于空心矩形截面梁：22max [((2)(2)]16Sz F bh b t h t I t=---τ （5）由于在梁的中性层处，微体受纯剪切受力状态，因此有：maxmax Gτγ=（6）实验时，可根据中性层处045±方向的正应变测得最大切应变：45454545max 22)(εεεεγ-==-=-- （7）本实验采用重复加载法，多次测量在一级载荷增量∆M 作用下，产生的应变增量∆ε、∆ε’和max γ∆。

于是式（1）、式（2）和式（7）分别变为：0000max 45454545()()()()22Z ZZM yy E I M y y E I M y y I εεμσγεεεε--∆⋅∆=⋅∆⋅'∆=-⋅∆⋅∆=∆=∆-∆=∆=-∆ （8）（9）在本实验中，/2M P a ∆=∆⋅ （10）最后，取多次测量的平均值作为实验结果：111,max1max ()()()()()()Nnn Nnn Nnn Nn n y y Ny y Ny y NNεεεεσσγγ====∆∆='∆'∆=∆∆=∆∆=∑∑∑∑ （11）本实验采用电测法，在梁实验段某一横截面的不同高度（梁的上下表面、中性层及距中性层±10mm 、±20mm ）处粘贴纵向电阻应变片，在梁的上下表面处粘贴横向应变片，并在梁中性层处沿±450方向粘贴应变片。

三点弯曲正应力测定(精)

三点弯曲正应力测定一、实验目的1、测量三点弯曲深梁正应力，分析深梁内力分布的特点。

2、掌握组桥（半桥、对臂）多点测量，实测内力的方法，提高多点测量的实验能力3、分析此材料力学弯曲理论公式的适用范围。

二、实验装置与仪器设备1、机械式万能材料试验机WJ-10B 型。

2、YJR-5A 数字式静态电阻应变仪及预调平衡箱一套。

3、三点弯曲深梁试验装置（如图）。

三、实验背景与试验原理三点弯曲梁在加载时，中性层以上纤维受压、以下纤维受拉，理论上横截面上正应力沿梁高呈线性分布，即xzM y I σ=(1)式中，I z 为横截面对形心轴z 轴的惯性矩，y 为截面计算点的y 轴坐标值，M x 为图中所示梁的弯矩图确定的作用于距加载点x 远横截面上的弯矩： 2x P xM =（2）随着两支点间距与梁厚度比值L/H 的减小，由于受到支座附近的局部应力分布的影响，圣维南原理将不再适用，因此三点弯曲梁内的应力分布变得比较复杂，很难得到理论解，因此采用实验进行测量可以得到准确的应力值。

四、实验内容和实验步骤1、用游标卡尺测量试件的梁宽B和梁高H。

2、打开机械万能材料试验机，调整夹具的活动平台上的支点距离L=L1。

3、升降活动平台，使上压头对准横梁正中加载点，且上压头与梁刚好接触。

4、调节电阻应变仪上各组电桥平衡。

，记录各点的应变值。

5、采用摇柄手动加载，采用等量加载法，每次增加P6、卸载到零，重新调节支点距离L=L2,重复3、4、5步骤。

7、卸载到零，重新调节支点距离L=L3,再次重复3、4、5步骤。

8、实验完毕，实验机载荷卸载到零。

五、实验数据记录和处理表二钢梁和支座距离单位：mm表三测试点应变值记录(L=L1时)表四测试点应变值记录(L=L2时)1、将每次加载的实验值和理论值画在同一个坐标系下，观察两者差值的发展趋势。

2、本实验中，梁内的应力的分布，能否说明，材料力学公式不适用于深短梁的应力分析，请说明理由。

梁的弯曲正应力实验报告总结

梁的弯曲正应力实验报告总结梁的弯曲正应力实验是力学实验中的一项重要实验，通过该实验可以了解梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

本文将对梁的弯曲正应力实验进行总结。

一、实验原理梁的弯曲正应力实验是通过在梁上施加一定的弯曲力，使梁发生弯曲变形，然后通过测量梁的变形量和力的大小，计算出梁的弯曲正应力。

梁的弯曲正应力可以用公式σ=M*y/I来计算，其中M为弯矩，y为梁上某一点到中性轴的距离，I为梁的截面惯性矩。

二、实验步骤1. 准备工作：将实验室内的环境调整到稳定状态，准备好实验所需的仪器和材料。

2. 实验装置：将梁放置在实验台上，将弯曲力施加在梁的一端，另一端固定在实验台上。

3. 测量变形量：通过测量梁的变形量，确定梁上某一点到中性轴的距离y。

4. 测量力的大小：通过测量施加在梁上的力的大小，确定弯矩M。

5. 计算弯曲正应力：根据公式σ=M*y/I，计算出梁的弯曲正应力。

三、实验结果通过实验，我们得到了梁的弯曲正应力的计算结果。

在实验中，我们可以通过改变施加在梁上的力的大小和位置，来观察梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的变化情况。

实验结果表明，梁的弯曲正应力与施加在梁上的力成正比，与梁的截面惯性矩成反比。

四、实验分析通过梁的弯曲正应力实验，我们可以了解到梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

在实际工程中，梁的弯曲正应力是一个非常重要的参数，它可以用来评估梁的强度和稳定性。

因此，对于工程师和设计师来说，了解梁的弯曲正应力的计算方法是非常必要的。

五、实验结论通过本次梁的弯曲正应力实验，我们得到了梁的弯曲正应力的计算结果。

实验结果表明，梁的弯曲正应力与施加在梁上的力成正比，与梁的截面惯性矩成反比。

因此，在实际工程中，我们需要根据梁的实际情况来选择合适的材料和截面形状，以保证梁的强度和稳定性。

梁的弯曲正应力实验是力学实验中的一项重要实验，通过该实验可以了解梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

在实际工程中，了解梁的弯曲正应力的计算方法是非常必要的，可以帮助我们评估梁的强度和稳定性，从而保证工程的安全和可靠性。

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过实验手段，探究梁在弯曲状态下的正应力分布情况，验证理论分析结果，加深对梁弯曲正应力的理解。

二、实验原理
梁的弯曲正应力是指梁在弯曲状态下，截面上的正应力分布情况。

根据弹性力学理论，梁的弯曲正应力与截面的几何形状、材料性质以及外力分布等因素有关。

本实验通过测量梁的弯曲正应力，验证相关理论。

三、实验步骤
1. 准备实验器材：包括梁试件、加载装置、应变计、测量仪器等。

2. 安装应变计：在梁试件的指定位置粘贴应变计，确保粘贴牢固。

3. 加载实验：通过加载装置对梁试件施加弯曲力，记录加载过程中的应变数据。

4. 数据处理：对实验数据进行处理，计算梁截面上的正应力分布。

5. 数据分析：将实验结果与理论分析结果进行比较，分析误差原因。

四、实验结果
通过实验测量，得到梁在弯曲状态下的正应力分布数据如下：
五、数据分析与结论
根据实验结果，我们可以看到梁在弯曲状态下，截面上的正应力分布并不均匀。

在靠近加载点的位置，正应力较大；而在远离加载点的位置，正应力逐渐减小。

这与理论分析结果一致。

同时，实验结果与理论分析结果的误差也在可接受范围内。

通过本实验，我们验证了梁在弯曲状态下的正应力分布规律，加深了对梁弯曲正应力的理解。

同时，实验结果也为我们提供了实际工程中设计梁结构的重要依据。

泡沫铝层合梁的三点弯曲变形

０５８×１０３１０２７×１０３０４７２７×１０３４７７．８×１０３１３．４３三点弯曲下泡沫铝层合梁的破坏模式和极限载荷３．１三点弯曲下泡沫铝层合梁破坏模式当梁中截面面板内的应力超过屈服应力，梁开始发生非线性变形，载荷偏离线性段；当梁中截面完全塑性屈服时，载荷达到极限值．其Ｆｉ计算公式见表３中式（１）面板的破坏（ｆａｃｅｙｉｅｌｄ简写为ｆｙ）模式发生在面板较薄、屈服强度较低的情况下．这种破坏模式蜀主要由面板承担，夹芯的贡献只有５％，因而计算蜀时往往忽略夹芯对载荷的贡献．图４中夹芯剪切破坏的Ｐ一６曲线上ａ，ｂ，Ｃ过程与图５中的照片对应．由图４和图５可见，达到蜀以后，与梁的中轴线成４５度角的裂纹在泡沫铝中产生，梁的承载能力随着裂纹扩展逐渐下降．剪切破坏有两种模式：支点左右的梁在一条直线上，与中轴线成４５度角的裂纹延伸至梁端部（图６ａ）；支撑点左右的梁不在一条直线上，与中轴线成４５度角的裂纹在支点和加载压头之间（图６ｂ）主要差别是长度为Ｈ的外伸部分的行为：对于模式Ａ（简称Ｃｙａ），支撑点位置的面板局部不发生塑性屈服，外伸部分对承受剪切载荷有贡献；对于模式Ｂ（Ｃｙｂ），支点位置的面板上发生局部塑性屈服，外伸部分对承受剪切载荷无贡献．两种剪切破坏模式的只见表３图４夹芯剪切破坏的典型Ｐ一５曲线Ｆｉｇ．４Ｐ—ｄｏｆｙｉｅｌｄｆａｉｌｕｒｅ图５与图４中曲线上所标（ａ），（ｂ），（ｃ）对应的照片Ｆｉｇ．５Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎ６９．４１期尚金堂等：泡沫铝层合梁的三点弯曲变彤３５式（２）和式（３）剪切的月公式右边的第一项表示面板的贡献，第二项表示夹芯的贡献．在优化条件下，第二项与第一项的比达到１０；１以上．由此可见，在此种破坏模式下，载荷主要由夹芯承受．令表３中（２）和（３）相等，得到由Ａ向Ｂ转变时的Ｈ＝ｔ２盯，ｆ／（２ｃｍ）．图７中曲线上的ａ，ｂ，ｃ，ｄ对应的照片示于图８．由图７可见，Ｐ—ｄ曲线的失稳段载荷在很大的位移内缓慢下降．从对应过程的照片可见，梁的破坏过程是面板局部凹陷屈服和凹陷部分下面的泡沫铝受压发生塑性变形的过程（图８ｃ和ｄ）．由图７还可发现，Ｐ一６曲线的失稳段的载荷基本不变，这主要和泡沫铝单向压缩应力应变曲线存在一个很长的平台区有关（图９）．梁的失稳段同时也是泡沫铝受压吸收塑性功的过程．这种模式（简称Ｉｎ）日的表达式见表３中的式（４）．发生分层（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）破坏时，载荷突然降到一个很低的值（图ｌｏ）．引起分层破坏的主要原因是胶结的强度不够．本文采取了合适的表面处理和胶结工艺，在面板和泡沫铝之间形成了结合牢固的胶结层（抗剪切强度＞１５ＭＰａ），以避免分层破坏．图６夹芯剪切破坏模式照片Ｆｉｇ．８ＭｏｄｅｏｆｔｈｅｙｉｅｌｄｆａｉｌｕｒｅｒａｌＭｏｄｅＡ，（ｂ）ＭｏｄｅＲ圈７凹陷破坏模式Ｐ一６曲线Ｆｉｇ．７Ｐ一６ｃｕｒｖｅｏｆｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅ圈８与图７中的曲线对应的试样照片Ｆｉｇ．８Ｓａｍｐｌｅｓｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｕｒｖｅｉｎｆｉｇ．７泡沫铝层合梁的三点弯曲变形作者：尚金堂，何德坪作者单位：东南大学刊名：材料研究学报英文刊名：CHINESE JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH年，卷(期)：2003,17(1)被引用次数：28次1.John Banhart;MFAshby;NAFleck查看详情 20012.JohnBarthart;MFAshby;NAFleck查看详情 19993.LJGibson;MFAshby Cellular Solids Second Edition 19994.MFAshby;AGEvans;NAFleck Metal Foams:A Design Guide 20005.Wu Zhaojin;He Deping Changes in porosity of foamed aluminum during solidification[期刊论文]-科学通报(英文版) 2000(18)6.Yang Donghui;He Deping Porosity of Porous Al Alloys[期刊论文]-中国科学B辑(英文版) 2001(04)7.ZHENG Minjun;HE Deping;DAI Ge Additional Force Field In the Cooling Process of Cellular Aluminum Alloy[期刊论文]-中国科学B辑(英文版) 2002(06)8.王斌;何德坪;舒光冀泡沫铝合金的压缩性能及能量吸收[期刊论文]-金属学报 2000(10)9.吴照金;何德坪胞状铝的压缩变形和吸能性能研究 2000(04)10.何德坪;余兴泉;陈锋P/MCs新型复合材料、制备、结构及阻尼性能 1996(04)11.何德坪;闻德荪;张勇;舒光冀铝熔体在多孔介质中的渗流过程 1997(02)12.郑明军;何德坪新型轻质高强度胞状铝合金压缩及能量吸收性能[期刊论文]-材料研究学报 2002(05)hen;AMHarte;NAFleck The plastic collapse of sandwich beams with a metallic foam core[外文期刊] 200114.TMMcCormack;RMiller;OKesler;LJ Gibson Failure of sandwich beams with metallic foam cores[外文期刊] 2001(28/29)15.HBart Smith;JWHutchinson;AGEvans Measurement analysis of the structural performance of cellular metal sandwich construction 200116.HBart Smith;AFBastawros;DR Mumm;AGEvans DJSypeck HNGWadley Compressive deformation and yielding mechanisms in cellular Al alloys determined using X-ray tomography and surface strain mapping[外文期刊] 1998(10)1.张敏.祖国胤.姚广春.ZHANG Min.ZU Guo-yin.YAO Guang-chun新型泡沫铝三明治板的弯曲性能[期刊论文]-过程工程学报2007,7(3)2.查海波.凤仪.朱琪琪.张学斌.王娟.ZHA Hai-bo.FENG Yi.ZHU Qi-qi.ZHANG Xue-bin.WANG Juan泡沫铝层合梁的弯曲性能[期刊论文]-中国有色金属学报2007,17(2)3.球形孔泡沫铝合金三明治梁的三点弯曲变形[期刊论文]-材料研究学报2005,19(4)4.张敏.祖国胤.姚广春.段水亮.ZHANG Min.YAO Guang-chun.ZU Guo-yin.DUAN Shui-liang泡沫铝夹心板的制备及其界面结合机理的研究[期刊论文]-功能材料2006,37(2)1.王展光.单建.何德坪金字塔栅格夹心夹层板动力响应分析[期刊论文]-力学季刊 2006(4)2.陈强泡沫铝地板动应力测试及疲劳性能研究[期刊论文]-沿海企业与科技 2011(12)3.徐平.马有松泡沫铝/铸铁层合结构高速移动工作台的性能分析[期刊论文]-世界科技研究与发展 2011(4)4.刘金柱.林松.庞永生泡沫铝地板研制及性能试验[期刊论文]-沿海企业与科技 2011(12)5.于英华.高华泡沫铝/铸铁层合梁弯曲性能有限元分析[期刊论文]-现代制造工程 2008(7)6.姜凤兰.杨立军.黄翀铸铁面板泡沫铝芯层合板的弯曲计算[期刊论文]-湖南文理学院学报(自然科学版) 2010(2)7.徐平.杨昆.于英华.谈海南厚面板泡沫铝层合梁的弯曲模型与数值模拟研究[期刊论文]-轻金属 2012(9)8.吴晓.黄翀.马建勋双模量面板泡沫铝芯圆形层合板的非线性弯曲[期刊论文]-应用力学学报 2011(4)9.周广涛.王新筑铝泡沫复合材料夹芯梁的弯曲性能[期刊论文]-重庆理工大学学报：自然科学 2011(12)10.唐晓雯.尚新春双金属层合梁弯曲正应力测试分析[期刊论文]-实验技术与管理 2010(8)11.曹国英.王芳.王录才泡沫金属的力学性能及研究进展[期刊论文]-铸造设备研究 2008(2)12.于英华.杨春红泡沫铝夹芯结构的研究现状及发展方向[期刊论文]-机械工程师 2006(3)13.赵万祥.赵乃勤.郭新权新型功能材料泡沫铝的研究进展[期刊论文]-金属热处理 2004(6)14.球形孔泡沫铝合金三明治梁的三点弯曲变形[期刊论文]-材料研究学报 2005(4)15.赵万祥冷压-溶解-真空烧结法制备泡沫铝工艺及性能的研究[学位论文]硕士 200516.查海波.凤仪.朱琪琪.张学斌.王娟泡沫铝层合梁的弯曲性能[期刊论文]-中国有色金属学报 2007(2)17.朱琪琪.凤仪.查海波.张学斌.王娟泡沫铝层合圆管压缩和吸能性能的研究[期刊论文]-金属功能材料 2007(2)18.王德庆.于青泉.钟功诚闭孔泡沫铝与铝及铝合金覆板的冶金结合[期刊论文]-大连交通大学学报 2010(3)19.吴晓.孙晋.黄翀.罗佑新用Timoshenko梁修正理论研究泡沫金属铝合金梁的动力响应[期刊论文]-振动与冲击2011(1)20.梁晓军.朱勇刚.陈锋.何德坪泡沫铝三明治结构的制备[期刊论文]-江苏冶金 2004(1)21.梁晓军.朱勇刚.陈锋.何德坪泡沫铝芯三明治板的粉末冶金制备及其板/芯界面研究[期刊论文]-材料科学与工程学报 2005(1)22.杨益.李晓军.郭彦朋夹芯材料发展及防护结构应用综述[期刊论文]-兵器材料科学与工程 2010(4)23.张钱城.卢天健.何思渊.何德坪闭孔泡沫铝的孔结构控制[期刊论文]-西安交通大学学报 2007(3)24.刘欣.薛向欣.张瑜.张淑会.段培宁.张虎泡沫铝复合材料的研究[期刊论文]-材料导报 2007(1)25.徐新邦.刘培生.崔光.段翠云泡沫金属力学性能研究的分析概述[期刊论文]-金属功能材料 2012(6)26.沈骏固相颗粒对粉末冶金泡沫铝孔结构及其力学性能影响机制研究[学位论文]硕士 200627.张鹏程空心球轻质结构的力学性能研究[学位论文]硕士 200628.王二恒泡沫铝和泡沫铝夹芯梁冲击力学行为研究[学位论文]博士 2005本文链接：/Periodical_clyjxb200301006.aspx。

直梁弯曲正应力测定实验

直梁弯曲正应力测定实验一、实验目的：1．测定矩形截面直梁在纯弯曲（非纯弯曲）时横截面上正应力的分布，并与理论公式比较，以验证弯曲正应力公式。

2．进一步熟悉电测方法及电阻应变仪的使用。

二、实验装置及仪器1．、矩形截面梁弯曲实验装置2、电阻应变仪3、钢板尺三、实验概述直梁受纯弯曲时横截面上的正应力公式为或为式中M 为作用在横截面的弯矩，Iz 为梁的横截面对中性轴Z 的惯性矩，y 为中性轴到欲求应力点的距离，此公式在非纯弯曲时于一定条件下也可应用。

本实验采用碳钢制成的矩形截面梁，实验装置如图9所示。

在梁跨度中点沿梁的高度h 分别贴电阻应变片，均匀分布共贴五片，贴片位置如图9所示，用砝码加载，即先加一初载荷，测取点的电阻应变仪读数，然后再依次加载，同样测读每点的读数。

每点相邻两次读数差（相邻的大载荷应变读数减去小载荷的应变读数的平均值）即为相应载荷增量下此点的纵向应变值。

当应力在比例极限内时，应用虎克定律εσ⋅=E ，（εσ∆⋅=∆E ），即可算出各点相应的正应力的实验值。

由前述公式可算出各点正应力的理论值，将这些结果画在一张坐标纸上可得到正应力沿高度的分布规律。

图9 测梁弯曲正应力装置示意图zI y M ⋅=σzI y M ⋅∆=∆σ四、实验步骤1、测量梁的横截面尺寸b、h。

2、按指定的l、a长度架设梁，并仔细调整使之平稳。

3、将各点电阻片导线接在应变仪的预调平衡箱上，按半桥线路连接，然后，开启电源，预热仪器，并将灵敏系数K钮旋旋到所需刻度（或相应的标定数）。

4、按给定的载荷加载实验。

从P0～P n，每次载荷下记录各点的读数。

纯弯曲情况实验2～3次。

5、非纯弯测定时，摘掉一个销子，方法同纯弯曲。

6、整理数据，经教师检查通过后，结束实验，整理仪器用具。

五、预习要求1、阅读本讲义，并复习电测法与电阻变应仪介绍，弄清本次实验目的，准备好有关记录表格。

2、若弯曲梁的l=100cm，a=40cm，b=12mm，h=20mm，材料的[σ]=160MPa，试计算此梁允许最大载荷为多少？六、实验报告要求包括：实验目的，所用设备（型号、编号、最小刻度）装置简图，实验记录与结果，按材力理论计算结果，并列表比较理论值与实验值。

弯曲实验

弯曲实验实验目的熟悉高分子材料弯曲性能测试条件、测试原理及操作。

了解测试条件对测试结果的影响。

实验原理本实验对试样施加静态三点式弯曲负荷，通过压力传感器、负荷及变形指示器，测定试样在弯曲变形过程中的特征量：如弯曲过程中任何时刻跨度中心处截面上的最大外层纤维正应力（弯曲应力）当挠度等于规定值时的弯曲应力（定挠度时弯曲应力）在规定挠度前或之时破断瞬间所达到的弯曲应力（弯曲破坏应力）在规定挠度前或之时，负荷最大值时的弯曲应力（弯曲强度、最大负荷时的弯曲应力）超过定挠度时，负荷达到最大值时的弯曲应力（表观弯曲强度）实验原材料及仪器实验原料666D PS 燕山石化试样PS长条宽10±0.5mm 厚 3<h<5mm实验仪器岛津AGS—J台式精密万能实验机实验条件温度 20℃湿度 70%跨距 67mm 压速 2mm/min 半径 2mm实验步骤1.切取实验所需规格的样条，游标卡尺精确测量每根样条的厚度和宽度2.选择负荷、跨度、速度和压头3.试样放于支座，压头与试样应该是线接触，保证与试样的接触线垂直于试样长度方向4.开动实验机，加载并记录下列数值：⑴.在规定挠度前或之时断裂的材料，记录断裂弯曲负荷值⑵出现最大负荷时，记录最大负荷值⑶在达到规定挠度时，不断裂材料测定规定挠度时的弯曲负荷值5.重复5组试样实验结果与讨论序号厚/mm 宽/mm 最大负荷/N 最大应力/MPa 弹性模量/MPa1 4.20 10.14 161.750 90.8812 3360.272 4.22 10.14 157.550 87.6843 3355.603 4.24 10.18 162.822 89.4007 3291.494 4.24 10.14 163.150 89.9465 3296.145 4.26 10.14 161.750 88.3391 3237.15平均值161.400 89.2503 3308.14标准偏差 2.24109 1.26979 51.0628此种材料在测试条件下平均最大载荷为161.1N；平均弹性模量为3308.14MPa;平均最大应力为88.2503MPa1.为什么弯曲试验要规定试样的宽度，并由厚度决定？答: 测试材料的弯曲应力和强度的目的是和其他材料作比较，如果作比较的材料的前提条件不一致，那么实验所得的数据便没有可比性，无法作为判断材料谁的性质更好的标准。

三点弯曲试验和四点弯曲的区别试验

弯曲试验
适用用于手机镜面、平面材料等；一般以三点弯曲为主，但是少部分客户要求四点弯曲来测试。

现在我们来区分三点弯曲和四点弯曲的区别。

一般有两种加载应力方式，即三点弯曲和四点弯曲，不同的加载方式得到的抗弯强度亦不同，两者加载方式各有优劣，三点弯曲加载方式简单，单由于加载方式集中，弯曲分布不均匀，某处部位的缺陷可能显示不出来，达不到效果，四点弯曲则弯矩均匀分布，试验结果较为准确，但是压夹结构复杂，工业生产中较少使用。

三点弯曲定义：测量材料弯曲性能的一种试验方法。

将条状试样平放于弯曲试验夹具中，形成简支梁形式，支撑试样的两个下支撑点间的距离视试样长度可调，而试样上方只有一个加载点。

四点弯曲定义：测量材料弯曲性能的一种试验方法。

将条状试样平放于弯曲试验夹具中，形成简支梁形式，支撑试样的两个下支撑点间的距离视试样长度可调，试样上方有两个对称的加载点。

抗弯强度：试样弯曲断裂前达到的最大弯曲力，按照加载方式和试样形状，抗弯强度有不同的计算方式。

对于宽度为b，高度为h的矩形试样
三点弯曲公式：S=3FL/2bh²
四点弯曲公式：S=FL/bh²（美国标准）。

三点弯曲原理

三点弯曲原理的基本原理三点弯曲原理是力学中一个重要的概念，用于描述材料在受到外力作用时的变形情况。

它是指当一个材料或构件在两个支点之间受到外力作用时，会产生弯曲变形，并在中间位置形成一个最大弯曲处。

这个最大弯曲处称为弯矩最大点，而两个支点则称为固定端和自由端。

三点弯曲原理的基本原理可以通过以下几个方面来解释和理解：1. 弯矩和剪力分布在三点弯曲中，外力作用于材料或构件上时会产生两种力：剪力和弯矩。

剪力是垂直于截面的力，而弯矩则是沿着截面的转动力矩。

这两种力根据材料或构件的几何形状和受力情况会产生不同的分布。

在三点弯曲中，固定端会受到一对反向剪力和相等大小但方向相反的弯矩作用，这是因为固定端具有抵抗外部扭转作用的能力。

自由端则只受到一个剪力和一个弯矩作用，而且它们的大小和方向与固定端相反。

弯曲处则处于这两个端点之间，受到的剪力和弯矩是变化的。

2. 应变和应力分布在三点弯曲中，材料或构件的截面会发生形变，即产生应变。

应变是描述材料内部形变程度的物理量，可以通过应变率来表示。

应变率是单位时间内单位长度的形变量。

根据三点弯曲原理，截面上不同位置处的应变也是不同的。

在最大弯矩处，截面上会产生最大的正应变和负应变。

正应变表示材料受拉伸而产生的形变，负应变表示材料受压缩而产生的形变。

而在固定端和自由端附近，则会有较小的应变值。

材料或构件在受到外力作用时还会发生应力分布。

应力是描述材料内部受力程度的物理量，可以通过单位面积上承受的力来表示。

根据三点弯曲原理，在最大弯矩处截面上会有最大正应力和负应力（也称为腹板），固定端和自由端附近则会有较小的应力值。

3. 变形和位移分布三点弯曲原理还涉及到材料或构件的变形和位移分布。

变形是指受力后材料或构件的整体形状发生的改变，而位移是指不同位置之间的相对移动距离。

在三点弯曲中，受力后材料或构件会产生一个最大弯曲处，这个位置是整体变形最明显的地方。

而固定端和自由端附近则有较小的变形。

实验三直梁弯曲正应力测定实验指导书

实验三直梁弯曲正应力测定实验指导书一、实验目的1、用电测法测定直梁纯弯曲时的正应力分布，并与理论计算结果进行比较，以验证弯曲正应力公式。

2、了解电阻应变测量的原理，初步掌握静态电阻应变仪的使用方法。

二、实验设备和器材 1、万能试验机或弯曲试验台 2、加力装置3、电阻应变仪4、预调平衡箱5、游标卡尺6、钢制矩形截面直梁（已贴好电阻应变片）试件（梁）付梁蝶形螺母杠杆砝码砝码托三、实验原理1、试样的制备：用矩形截面钢梁，在其横截面高度上等距离地沿梁的轴线方向粘贴5—7枚电阻应变片。

2、弯曲正应力的测量原理：梁纯弯曲时，横截面上的正应力σ在理论上沿梁的高度成线性分布，其计算公式为z I y M ⋅=σ式中，σ的单位为MPa ；M 为梁横截面上的弯矩，单位为N ·mm ；y 为应力σ所在的点到中性轴的距离，单位为mm ；I z 为横截面对中性轴z 的面积二次矩，单位为mm 4。

面积二次矩对于矩形截面按下式计算123bh I z =式中，b 为梁横截面的宽度，单位为mm ；h 为梁横截面的高度，单位为mm 。

令使载荷P 对称地加在矩形截面直梁上（如图所示）。

这时，梁的中段将产生纯弯曲。

若载荷每增加一级p ∆（用增量法），则可由电阻应变仪测出梁中段所贴应变片各点的纵向应变增量ε∆，根据虎克定律求出各点实测正应力增量σ实为σ实=E ε∆此值与理论公式计算出的各点正应力的增量即σ理＝ZI My∆ 进行比较，就可验证弯曲正应力公式。

这里，弯矩增量2paM ∆=∆。

梁上各点的应变测量，采用半桥接线，各工作应变片共用一个温度补偿块。

四、实验步骤1．准备试样。

如图所示，测量试样的高度h 、宽度b ，以及试样各测量点的坐标y ；。

将试样放在试验机活动台的支座上，布置成纯弯曲梁，测量梁的跨度l 及加载梁的支点到支座的距离a 。

2．准备应变仪。

把梁上各测量点的应变片（工作应变片）按编号逐点接到预调平衡箱A 、B 接线柱上，将温度补偿片接到预调平衡箱上任一工作应变片所在列的B 、C 接线柱上作公共补偿，此时C 排接线柱应用金属连接片或导线连接起来。

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