纯弯曲时的正应力

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梁的纯弯曲正应力实验报告

梁的纯弯曲正应力实验报告梁的纯弯曲正应力实验报告一、实验目的本实验旨在通过对实验材料进行纯弯曲加载，测量其正应力和弯曲角度，从而掌握材料在纯弯曲状态下的应力特性，并探究材料性能的影响因素。

二、实验原理当梁在纯弯曲时，受到的载荷可以分解为一个弯矩和一个剪力。

由于实验中去除了外部作用力，剪力为零，因此我们只需要考虑弯矩作用下的应力情况。

在梁的截面上，由于受到弯曲，不同位置的应变不同，因此会形成不同大小的应力。

在正常情况下，当梁未发生破坏时，梁的内部应力呈线性分布，即受到的弯矩越大，所受到的应力也会相应增大。

三、实验设备本实验所使用的设备包括：1.纯弯曲实验台2.测力仪3.梁材料（一定长度的圆形钢管或方管）四、实验步骤1. 选择一段合适材质的梁进行实验。

2. 将梁固定在纯弯曲实验台上。

3. 在梁的一端加上一定荷载。

4. 通过测力仪测量在梁部位不同位置受到的正应力。

5. 在梁的另一端加上一定数量的荷载，并重复步骤4，记录正应力。

6. 重复以上操作，直到梁发生破坏。

五、实验结果在实验过程中，我们记录了梁不同位置受到的正应力，并根据实验数据分析了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结果表明，在纯弯曲状态下，梁的内部应力呈线性分布，随着弯矩的增大，所受应力也会逐渐增大，直到梁发生破坏。

六、实验分析根据实验结果，我们可以发现梁的性能会受到材料的影响。

不同的材料具有不同的弯曲特性，不同的性能和抗断性能。

而在实验中，我们也可以通过调整材料的材质和长度来控制弯曲的程度，从而控制梁的应力分布和破坏点位置。

七、实验结论本实验通过纯弯曲实验台对梁进行弯曲测试，得到了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结论表明，梁在纯弯曲状态下，其内部应力呈线性分布，随着弯矩的增大，所受应力也会逐渐增大，直到梁发生破坏。

同时，不同材质和长度的材料在弯曲状态下具有不同的弯曲特性和抗断性能。

纯弯曲正应力实验报告

纯弯曲正应力实验报告纯弯曲正应力实验报告引言：纯弯曲正应力实验是材料力学领域中的一项基础实验，通过对材料在受到纯弯曲力作用下的正应力分布进行测量和分析，可以了解材料的力学性能和变形特征。

本实验旨在通过对不同材料样本的纯弯曲正应力实验，探究材料的强度、韧性和变形能力。

实验目的：1. 了解纯弯曲正应力实验的原理和方法；2. 掌握纯弯曲正应力实验的操作技巧；3. 分析不同材料样本的正应力分布特点；4. 探究材料的强度、韧性和变形能力。

实验原理：纯弯曲正应力实验是通过施加一个纯弯曲力矩于材料上，使其产生弯曲变形。

在材料的中性轴附近，正应力呈线性分布，而在材料的表面，正应力最大。

根据材料的几何尺寸和应力分布，可以计算出材料的弯曲应力。

实验步骤：1. 准备不同材料样本，包括金属、塑料等；2. 将样本固定在弯曲试验机上，并调整试验机的参数，如加载速度、加载方式等；3. 施加纯弯曲力矩，记录下加载过程中的应变和应力数据；4. 根据实验数据，计算出材料的正应力分布和弯曲应力。

实验结果与分析：通过实验得到的数据，我们可以绘制出不同材料样本的正应力分布曲线。

根据曲线的变化特点，我们可以分析材料的强度、韧性和变形能力。

首先，正应力分布曲线的斜率表示了材料的强度。

斜率越大，说明材料的强度越高。

通过比较不同材料样本的斜率，我们可以评估材料的强度差异。

其次，正应力分布曲线的形状和曲线下的面积表示了材料的韧性。

曲线形状越平缓，说明材料的韧性越好。

曲线下的面积越大，表示材料的变形能力越高。

通过比较不同材料样本的曲线形状和曲线下的面积，我们可以评估材料的韧性和变形能力。

最后，我们还可以分析材料在不同加载条件下的正应力分布曲线。

通过比较不同加载速度、加载方式等对正应力分布曲线的影响，可以了解材料在不同应力条件下的变形特性。

结论：通过纯弯曲正应力实验，我们可以了解材料的强度、韧性和变形能力。

不同材料样本的正应力分布曲线可以反映材料的力学性能差异。

实验五----纯弯曲梁正应力实验

实验五纯弯曲梁正应力实验一、试验目的1、熟悉电测法的基本原理。

2、进一步学会静态电阻应变仪的使用。

3、用电测法测定钢梁纯弯曲时危险截面沿高度分布各点的应力值。

二、试验装置1、材料力学多功能实验装置2、CM-1C 型静态数字应变仪三、试验原理本试验装置采用低碳钢矩形截面梁，为防止生锈将钢梁进行电镀。

矩形截面钢梁架在两支座上，加载荷时，钢梁中段产生纯弯曲变形最大，是此钢梁最危险的截面。

为了解中段危险截面纯弯曲梁应力沿高度方向分布情况，采用电测法测出加载时钢梁表面沿高度方向的应变情况，再由σ实=E ε实得到应力的大小。

试验前在钢梁上粘贴5片应变片见图5—1，各应变片的间距为4h，即把钢梁4等分。

在钢梁最外侧不受力处粘贴一片R 6作为温度补偿片。

图5—1 试验装置示意图对于纯弯曲梁，假设纵向纤维仅受单向拉伸或压缩，因此在起正应力不超过比例极限时，可根据虎克定律进行计算：σ实=E ε实E 为刚梁的弹性模量，ε实是通过电测法用电阻应变仪测得的应变值。

四、电测法基本原理1、电阻应变法工作原理电测法即电阻应变测试方法是根据应变应力关系，确定构件表面应力状态的一种实验应力分析法。

将应变片紧紧粘贴在被测构件上，连接导线接到电桥接线端子上当构件受力构件产生应变应变片电阻值随之变化应变仪内部的惠斯登电桥将电阻值的变化转变成正比的电压信号电阻应变仪内部的放大、相敏、检波电路转换显示器读出应变量。

2、电阻应变片1）电阻应变片的组成由敏感栅、引线、基底、盖层和粘结剂组成，其构造简图如图5—2所示。

敏感栅能把构件表面的应变转换为电阻相对变化。

由于它非常敏感，故称为敏感栅。

它用厚度为0.002~0.005mm的铜合金或铬合金的金属箔，采用刻图、制版、光刻及腐蚀等工艺过程制成，简称箔式应变。

它粘贴牢固、散热性能好、疲劳寿命长，并能较好的反映构件表面的变形，使测量精度较高。

在各测量领域得到广泛的应用。

图5—2 电阻应变片构造简图2）电阻应变片种类电阻应变片按敏感栅的结构形状可分为：单轴应变片：单轴应变片一般是指具有一个敏感栅的应变片。

纯-弯曲梁的正应力实验

纯-弯曲梁的正应力实验本实验旨在研究弯曲梁在受力时的正应力分布情况，通过实验数据的测量及分析，探讨影响梁正应力分布的因素，并对梁的强度进行评估。

1. 实验原理1.1 弯曲梁正应力分析弯曲梁是一种常用的结构元件，例如桥梁、楼层结构等，她受到外力的作用会发生弯曲形变，产生正应力和剪应力。

弯曲梁的正应力是沿着截面法向的应力，在梁的顶部为拉应力，底部为压应力。

正应力的计算公式如下：$$\sigma = \frac{My}{I}$$其中，$\sigma$为正应力，$M$为弯矩，$y$为受力点到截面重心的距离，$I$为截面惯性矩。

弯曲梁正应力的分布情况受到多种因素的影响，主要包括：① 梁材料的弹性模量：弹性模量越大，弯曲梁的刚度越大，相同外力作用下，梁的形变和正应力都会相应减小。

② 梁截面形状和尺寸：梁截面的惯性矩影响正应力的大小和分布情况。

截面抗弯性能越强，正应力越小。

③ 受力位置和方向：受力位置和作用方向是影响正应力大小和分布情况的重要因素。

不同位置和方向的外力作用会导致不同的正应力分布规律。

2. 实验设备和方法本实验采用的主要设备有：弯曲梁试验机、电子天平、千分尺等。

2.2 实验步骤1. 准备弯曲梁样品，将其加工成常用的矩形截面和半圆形截面，分别测量其截面形状和尺寸。

2. 调整弯曲梁试验机，设置好取样位置和取样方式。

3. 将弯曲梁放入试验机，设置试验参数，包括荷重大小、位移速率等。

4. 开始试验，记录每个荷载下的跨中挠度和荷载大小，并计算出弯矩大小。

5. 在试验过程中，用电子天平测量梁的重量，并用千分尺对梁的跨中直径和截面高度进行测量，计算出截面惯性矩。

6. 根据测量数据，计算出每个荷载下的正应力，并绘制出正应力分布图。

3. 结果分析3.1 实验数据记录本实验用常见的矩形和半圆形弯曲梁进行了试验，记录了不同工况下的荷载和跨中挠度等数据。

根据数据计算得出弯矩以及正应力等数据，具体数据结果如下表：1. 矩形截面弯曲梁（1）弯曲梁在起始荷载下出现了微小的振动，但并未发生失稳。

纯弯曲梁正应力实验报告数据

纯弯曲梁正应力实验报告数据纯弯曲梁正应力实验报告数据引言：纯弯曲梁正应力实验是结构力学实验中的一项重要内容，通过对材料的弯曲变形进行测试，可以得到材料在不同载荷下的正应力分布情况。

本文将介绍一项纯弯曲梁正应力实验的数据结果，并对实验结果进行分析和讨论。

实验装置与方法：本次实验使用了一台万能材料试验机，悬臂梁的试件采用了标准的矩形截面，材料为钢。

实验过程中，通过加载试件的两端，使其产生弯曲变形，并通过应变计和测力计等传感器测量试件在不同载荷下的应变和力的变化。

实验结果：在不同的载荷下，测得悬臂梁试件的应变和力的变化数据如下：载荷（N）应变（με）力（N）100 500 10200 1000 20300 1500 30400 2000 40500 2500 50数据分析与讨论：通过对实验结果的分析，可以得到以下几个方面的结论：1. 应变与载荷的关系：从实验数据可以看出，应变随着载荷的增加而线性增加。

这是由于在纯弯曲梁实验中，试件的上表面受到拉应力，下表面受到压应力，而应变计测量的是试件的表面应变，因此随着载荷的增加，试件的弯曲变形增大，表面应变也相应增加。

2. 力与载荷的关系：实验数据表明，力与载荷之间呈线性关系，即力随着载荷的增加而增加。

这是因为在纯弯曲梁实验中，试件受到的弯曲力矩与载荷成正比，而力是力矩除以试件的截面积，因此力与载荷之间呈线性关系。

3. 正应力分布：根据弯曲梁的受力分析理论，试件上表面受到拉应力，下表面受到压应力。

通过实验数据可以得到，试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大，而下表面的正应力随着载荷的增加而减小。

这与弯曲梁的受力分布规律一致。

结论：通过纯弯曲梁正应力实验的数据分析与讨论，可以得出以下结论：1. 在纯弯曲梁实验中，应变与载荷呈线性关系，力与载荷呈线性关系；2. 试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大，下表面的正应力随着载荷的增加而减小。

这些结论对于理解材料在弯曲变形下的应力分布规律具有重要意义，对于结构设计和工程实践具有指导作用。

纯弯曲正应力分布规律实验数据

纯弯曲正应力分布规律实验数据一、实验介绍本次实验旨在研究纯弯曲情况下的正应力分布规律，通过测量和分析实验数据，探究不同材料和不同截面形状的试件在纯弯曲条件下的应力分布情况，为工程设计提供参考。

二、实验原理1. 纯弯曲概念纯弯曲是指杆件在外力作用下只发生弯曲变形而不发生拉伸或压缩变形的情况。

在纯弯曲状态下，杆件内部产生的应力是沿截面法线方向分布的。

2. 弹性模量弹性模量是材料抵抗变形能力的一个物理量，表示单位应力作用下单位长度物体产生的相对变形。

它是描述材料刚度大小的重要参数。

3. 截面惯性矩截面惯性矩是描述截面形状对于扭转刚度影响大小的一个物理量。

它越大，则说明该截面形状对于扭转刚度影响越小。

4. 应力公式在纯弯曲情况下，试件内部产生的正应力可以通过以下公式计算：σ = M*y/I其中，σ为正应力，M为弯矩，y为距离中心轴线的距离，I为截面惯性矩。

三、实验步骤1. 制备试件：根据实验要求制备不同材料和不同截面形状的试件。

2. 安装测力传感器：将测力传感器安装在试件上，用以测量试件受到的弯曲力和弯矩。

3. 进行弯曲试验：在实验机上进行弯曲试验，并记录下每个角度下试件受到的弯矩和变形量数据。

4. 计算应力分布：根据公式计算出每个角度下试件内部产生的正应力，并绘制出应力分布图。

5. 数据分析：对实验数据进行分析，探究不同材料和不同截面形状对于应力分布规律的影响。

四、实验数据与结果以下是本次实验得到的部分数据和结果：1. 材料为钢板，截面形状为圆形：弹性模量E = 2.1×10^11 Pa截面惯性矩I = πr^4/4其中r为半径。

通过计算得到该试件在不同角度下产生的正应力分布图如下：（插入图片）从图中可以看出，在圆形截面试件的弯曲过程中，试件内部产生的正应力沿截面法线方向分布，且最大值出现在距离中心轴线最远的位置。

此外，正应力随着距离中心轴线的距离增加而逐渐减小。

2. 材料为铝合金，截面形状为矩形：弹性模量E = 7.0×10^10 Pa截面惯性矩I = bh^3/12其中b为宽度，h为高度。

梁弯曲时的正应力

梁弯曲时的正应力§7-1 梁弯曲时的正应力一、纯弯曲时的正应力如图7-2a 所示的简支梁，荷载与支座反力都作用在梁的纵向对称平面内，其剪力图和弯矩图加图7-2b 、c 所示。

在梁的AC 和DB 段内，各横截面上同时有剪力和弯矩，这种弯曲称为剪力弯曲或横力弯曲。

在CD 段中，各横截面上只有弯矩而无剪力，这种弯曲称为纯弯曲。

b )c )a )图7-2为了使问题简单，现以矩形截面梁为例，推导梁在纯弯曲时横截面上的正应力。

其方法和推导圆轴在扭转时的剪应力公式的方法相同，从几何变形、物理关系和静力学关系等三方面考虑。

1、几何变形为观察梁纯弯曲时的表面变形情况，在矩形截面梁的表面画上一些纵向直线和横向直线，形成许多小矩形，然后在梁两端对称位置上加集中荷载P ，梁受力后产生对称变形，在两个集中荷载之间的区段产生纯弯曲变形，如图7-3所示。

从实验中观察到如下现象：m n nma )b )d )ij i j图7-31）所有纵向直线均变为曲线，靠近顶面（凹边）的纵向线缩短，靠近底面（凸边）的纵向线伸长，如图7-3b 中的i ′—i ′和j ′—j ′。

2）所有横向直线仍为直线，只是各横向线之间作了相对转动，但仍与变形后的纵向线正交, 如图7-3b 中的m ′—m ′。

3）变形后横截面的高度不变，而宽度在纵向线伸长区减小，在纵向线缩短区增大，如图7-3b 右所示。

根据以上观察到的现象，并将表面横向直线看作梁的横截面，可作如下假设：1）平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍为平面，它像刚性平面一样绕某轴旋转了一个角度，但仍垂直于梁变形后的轴线。

2）单向受力假设：认为梁由无数微纵向纤维组成。

各纵向纤维的变形只是简单的拉伸或压缩，各纵向纤维无挤压现象。

根据平面假设，梁变形后的横截面转动，使得梁的凸边纤维伸长，凹边纤维缩短。

由变形的连续性可知，中间必有一层纤维既不伸长也不缩短，此层纤维称为中性层，如图7-3d 所示。

梁在纯弯曲时,其横截面的正应力变化规律

梁在纯弯曲时,其横截面的正应力变化规律
1梁的弯曲
梁是在结构中常见的构件，用于支撑和阻挡重力，是结构物的基本构件。

当梁处于纯弯曲应力下时，在其截面上会产生正应力，及其变化规律。

2弯曲结构横截面正应力
弯曲结构横截面正应力是梁在纯弯曲应力下产生的力。

它可以按照弧形分布推算出来，根据梁的截面面积、弯矩和弯曲系数来分析梁的弯曲情况，从而来求出正应力的分布规律。

3纯弯曲梁的正应力变化规律
纯弯曲梁的正应力变化主要受船的截面积、弯矩和弯曲系数的影响。

当梁在纯弯曲状态下时，由于重心线和向心线之间的差异，梁上从内至外应力依次递减，而到达弯曲中心处，正应力偏移量最大，此外弯曲中心处应力绝对值最小，这也是为什么钢梁一般实施抗拔上的原因。

此外，梁的弯曲情况也受到梁的弹性系数的影响，当梁弯曲靠近支点时，正应力偏移量逐渐减小，同时应力绝对值也随之增大，以致当到达支点时，偏移量为零而应力绝对值最大。

4结论
总而言之，纯弯曲梁的正应力变化是受梁截面积、弯矩和弯曲系数等因素影响的，其变化遵循弧形分布，弯曲中心处应力绝对值最小，而靠近支点处应力绝对值最大。

因此，在进行梁的设计分析和布置时，必须考虑梁的弯曲正应力的变化及其影响，以确保梁的正常工作和使用。

纯弯曲梁正应力电测实验报告

纯弯曲梁正应力电测实验报告纯弯曲梁正应力电测实验是一种常用的材料力学实验方法，用于测量梁在弯曲过程中的正应力分布情况。

本实验通过加载施加在金属横截面上的外力，测量由于弯曲产生的电势差，从而得到梁在各个截面上的正应力大小。

下面是一份纯弯曲梁正应力电测实验报告的参考内容。

实验目的：1. 理解材料在弯曲过程中的正应力分布特性；2. 掌握纯弯曲梁正应力电测实验的原理和方法；3. 学习使用实验仪器和数据处理软件。

实验仪器：1. 弯曲实验台；2. 弯曲应变计；3. 电压采集仪；4. 电压放大器；5. 计算机。

实验原理：在纯弯曲梁实验中，通过加载施加在梁上的外力，梁发生弯曲变形。

根据材料力学理论，梁在弯曲过程中会产生正应力。

实验中利用弯曲应变计测量梁在各个截面上的应变大小。

弯曲应变计通过压电效应将应变转化为电荷，产生电势差。

通过电压采集仪和电压放大器将电势差放大并记录下来，就可以得到梁在各个截面上的正应力大小。

实验步骤：1. 将要进行实验的梁固定在弯曲实验台上，调整梁的位置和姿态，使其能够正常受力并产生弯曲变形；2. 将弯曲应变计安装在梁的截面上，保证其能够准确测量应变；3. 连接弯曲应变计和电压采集仪，调整采集仪的参数，使其能够正常采集电势差；4. 将电压采集仪与电压放大器连接，调整放大器的增益，保证能够得到合适范围的电压信号；5. 开始加载外力，在加载过程中，实时记录电压采集仪采集到的电势差数据；6. 加载外力达到一定值后停止，记录下此时的电势差数据。

数据处理：1. 将采集到的电势差数据导入计算机；2. 对电势差数据进行处理，根据电压放大器的增益和弯曲应变计的灵敏度，将电势差数据转换为应变数据；3. 根据应变计的位置和梁的材料参数，计算出各个截面上的应变值；4. 利用梁的几何参数和材料参数，计算出各个截面上的正应力大小。

实验结果：根据数据处理的结果，可以得到梁在各个截面上的正应力大小的分布情况。

通过绘制应力-位置曲线，可以直观地观察梁在弯曲过程中正应力的变化趋势，并分析其特点和规律。

实验五纯弯曲梁的正应力实验

实验五纯弯曲梁的正应力实验一、实验目的1、测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。

2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

3、测定泊松比μ。

4、测量矩形截面梁在纯弯曲时最大应变值，比较和掌握运用不同组桥方式时提高测量灵敏度的方法。

二、实验设备1、材料力学组合实验台；2、电阻应变测力仪；三、实验原理和方法1、测定弯曲正应力在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力计算公式为M =y zI σ (1)式中：M 为弯矩；I z 为横截面对中性轴的惯性矩；y 为所求应力点至中性轴的距离。

由上式可知，在弹性范围内，沿横截面高度，正应力按线性规律变化，其最大正应力产生在上下边缘，为max zMW σ=(2) W z 称为抗弯截面系数。

实验采用1/4桥公共补偿测量方法，加载采用增量法，载荷从100N 开始，每次增加700 N ，测出各点的应变增量ε∆，然后分别取各点应变增量的平均值ε∆实i ,依次求出各点的应力增量σ∆实i =E ε∆实i (3)四、实验步骤1．设计好本实验所需的数据表格；2．测量矩形截面梁的宽度b 和高度h 、载荷作用点到梁支点距离a 及各应变片到中性层的距离y i.3．拟定加载方案。

根据实验要求适当选取初载0100F N =，然后按照步长700N 分级加载，加到最大的载荷max 3600F N =。

4.根据加载方案，调整好实验加载装置。

5.按照实验要求接线（1/4桥），调整好电阻应变仪，检查整个系统是否处于正常工作状态；5．加载。

用均匀慢速加载至初载荷0100F N =，记下各点电阻应变仪得初读数，然后按照步长700F N ∆=分级加载，依次记录各点电阻应变片的应变度数，直到3600N 为止；6．完成全部试验内容后，卸掉载荷，关闭电源，整理所用仪器、设备，清理实验现场，将所有仪器设备复原。

五、实验结果处理1、基本参数L=670 a=160 y 1=12.5 y 2=25 k=2.18 b=20 h=50 E=206Gpa2、原始数据在不同载荷作用下，六个应变片输出应变读数如表（a ）所示。

纯弯曲正应力实验报告

纯弯曲正应力实验报告一、实验目的1. 掌握纯弯曲正应力的基本原理和实验方法；2. 通过实验数据分析，了解梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况；3. 培养实验操作能力，提高数据处理和分析水平。

二、实验原理纯弯曲正应力是指在受力构件的横截面上只有弯矩作用而无轴向力作用的情况下的正应力。

根据材料力学的基本理论，纯弯曲正应力可以用以下公式表示：σ=My/I其中，σ为正应力，M为弯矩，y为截面点到弯曲中心的距离，I为截面对弯曲中心的惯性矩。

三、实验步骤1. 准备实验器材：梁、砝码、测力计、测量尺、支撑架等；2. 将梁放在支撑架上，调整梁的位置，使其一端固定，另一端自由；3. 在梁上放置砝码，施加弯矩；4. 使用测力计测量梁上的作用力，记录数据；5. 使用测量尺测量梁的弯曲程度，记录数据；6. 改变砝码的数量和位置，重复步骤4和5，获取多组数据；7. 将实验数据整理成表格。

四、实验数据分析与结论通过实验数据，我们可以计算出梁在不同弯曲程度下的正应力值。

根据计算结果，我们可以得出以下结论：1. 随着弯矩的增大，梁的正应力值逐渐增大；2. 随着梁的弯曲程度的增加，正应力分布不均匀程度逐渐增大；3. 在实验条件下，纯弯曲正应力的计算公式适用。

五、实验总结与建议通过本次实验，我们掌握了纯弯曲正应力的基本原理和实验方法，了解了梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况。

在实验过程中，我们需要注意以下几点：1. 确保梁的放置位置正确，避免支撑架的移动或倾斜对实验结果的影响；2. 在测量梁的弯曲程度时，要选择合适的测量点，避免误差的产生；3. 在计算正应力时，要确保数据的准确性和可靠性。

纯弯曲梁正应力实验报告数据

纯弯曲梁正应力实验报告数据实验目的：
本实验旨在通过对纯弯曲梁的正应力进行实验研究，探索材料力学的基本原理。

实验原理：
纯弯曲梁是指在弯曲变形过程中，仅发生弯曲变形，不发生剪切变形。

在实验中，通过在材料中施加外力，使得梁发生弯曲变形，进而分析材料的正应力。

实验步骤：
1. 准备实验设备并进行校准。

2. 安装试件，并在试件固定支点处施加相应的外力。

3. 使用光学显微镜等设备观察试件在弯曲过程中的变形情况，并记录数据。

4. 结束实验并进行数据分析和总结。

实验结果：
经过对实验数据的统计和分析，得出试件的正应力如下：
点位正应力
1 10.5 MPa
2 12.8 MPa
3 11.2 MPa
4 9.6 MPa
5 11.9 MPa
分析与总结：
根据实验结果，可以得出正应力随着弯曲程度的增加而变大的结论。

通过分析实验数据，可以进一步了解材料的力学特性，为未来的工程设计和材料选择提供科学依据。

结论：
通过对纯弯曲梁正应力的实验研究，成功得出了试件在不同点位处的正应力，结论表明弯曲程度与正应力呈正相关关系。

在未来的工程实践中，将会更加注重材料力学研究，以提高工程设计和选择的准确性和可靠性。

纯弯曲梁的正应力实验报告

姓名：班级：学号：实验报告纯弯曲梁的正应力实验一、实验目的：1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2.验证纯弯曲梁的正应力公式二、实验设备及工具：1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置2.数字测力仪、电阻应变仪三、实验原理及方法：在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任意一点的正应力，计算公式：σ=My/I z为测量梁横截面上的正应力分布规律，在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴有应变片。

贴法：中性层一片，中性层上下1/4梁高处各一片，梁上下两侧各一片，共计五片。

采用增量法加载，每增加等量荷载△P（500N）测出各点的应变增量△ε，求的各点应变增量的平均值△ε实i，从而求出应力增量：σ实i=E△ε实i将实验应力值与理论应力值进行比较，已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据：五、实验步骤：1.打开应变仪、测力仪电源开关2.连接应变仪上电桥的连线，确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪，选择力值加载单位N或kg，按动按键直至显示N上的红灯亮起。

按清零键，使测力计显示零。

4.应变仪调零。

按下“自动平衡”键，使应变仪显示为零。

5.转动手轮，按铭牌指示加载，加力的学生要缓慢匀速加载，到测力计上显示500N，读数的学生读下5个测点的应变值，（注意记录下正、负号）。

用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。

以后，加力每次500N，到3000N 为止。

6.读完3000N应变读数后，卸下载荷，关闭电源。

六、实验结果及处理：1.各点实验应力值计算根据上表数据求得应变增量平均值△εPi，带入胡克定律计算各点实验值：σ实i=E△εPi×10-62.各点理论应力值计算载荷增量△P=500N弯矩增量△M=△P/2×a应力理论值计算σ理i=∆M∙YiI z（验证的就是它）3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图以横坐标表示各测点的应力σ实和σ理，以纵坐标表示各测点距梁中性层的位置。

纯弯曲梁正应力实验报告

纯弯曲梁正应力实验报告纯弯曲梁正应力实验报告引言：纯弯曲梁正应力实验是结构力学实验中的一项重要内容，通过对纯弯曲梁的加载和变形进行观察和测量，可以研究梁的正应力分布规律，探索材料的力学性质以及结构的强度和稳定性。

本实验旨在通过实际操作和数据分析，深入了解纯弯曲梁的正应力分布特点，并对实验结果进行讨论和总结。

实验目的：1. 了解纯弯曲梁的正应力分布规律；2. 掌握测量和计算纯弯曲梁的正应力的方法；3. 分析实验结果，验证理论计算和实验测量的一致性。

实验原理：纯弯曲梁在受到外力作用时，梁的上表面受到拉应力，下表面受到压应力，而中性轴上则不受应力。

根据梁的几何形状和材料特性，可以通过理论计算得到梁上各点的正应力大小。

实验装置：1. 纯弯曲梁实验台：用于支撑和加载梁；2. 弯曲梁加载装置：用于施加力矩，产生弯曲变形；3. 应变计：用于测量梁上各点的应变；4. 数据采集系统：用于记录和分析实验数据。

实验步骤：1. 将纯弯曲梁固定在实验台上，并调整加载装置，使其施加合适的力矩；2. 在梁上选择若干个测量点，安装应变计，并进行校准；3. 施加力矩后，使用数据采集系统实时记录梁上各点的应变数据；4. 停止加载后，记录应变计的读数，并进行数据处理和分析。

实验结果：通过实验测量和数据处理，得到了纯弯曲梁上各点的应变数据。

根据应变-应力关系，可以计算出相应点的正应力大小。

通过对实验结果的分析，可以得到纯弯曲梁的正应力分布规律，验证理论计算和实验测量的一致性。

讨论与分析：1. 实验结果与理论计算相比，是否存在较大的误差？如果有，可能的原因是什么？2. 实验中是否存在其他因素对结果产生影响？如温度变化、材料非均匀性等。

3. 在实际工程中，纯弯曲梁的正应力分布特点对结构设计和施工有何重要意义？结论：通过纯弯曲梁正应力实验，我们深入了解了纯弯曲梁的正应力分布规律，并通过实验结果的分析和讨论，对实验的准确性和可靠性进行了评估。

纯弯曲正应力的测量实验指导书

实验五纯弯曲梁的正应力测量一、实验目的1、测定梁在纯弯曲时横截面上正应力的大小和分布规律。

2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

二、实验设备材料力学多功能实验台（见图1）、力/应变综合参数测试仪、游标卡尺、钢板尺图1 材料力学多功能实验台三、试件制备试件是一个横截面为矩形b×h的长条形钢块。

在其顶面、底面和侧面均匀、对称、平行地贴着五个应变片，其中应变片3#应在中性层的位置上（见图2）。

图2 应变片在梁中的位置四、实验原理如图1所示，在材料力学多功能实验台上顺时针转动手轮可对下横梁加力，下横梁再带动其两侧的拉杆机构对实验台的上横梁两侧对称地施加压力。

从而在上横梁的中间段形成一个纯弯曲梁。

在纯弯曲条件下，梁横截面上任一点的正应力的理论计算公式为zI My =σ理式中M 为弯矩，Iz 为横截面对中性轴的惯性矩，y 为所求应力点至中性轴的距离。

弯矩可按公式M = ΔF/2×a 求出，惯性矩可按公式Iz = bh3/12求出。

仍采用1/4桥方法（单臂测量方式）测量各纵向应变ε，其原理图及接线示意图参照实验三的图4、5、6。

加载采用增量法，即每增加等量的载荷ΔF ，测出各点的应变增量Δε，然后分别取各点应变增量的平均值Δε平均，可按以下公式依次求出各点的实测正应力值。

平均实ε∆=σE将实测应力值与理论应力值进行比较，可验证上述的纯弯曲正应力计算公式。

五、实验步骤1、用游标卡尺和钢板尺分别测量梁横截面的宽度b 和高度h 、梁的跨度L 、力作用点位置a 以及各应变片到中性层的距离y 。

2、按1/4桥方法接线。

在接线中应确定所采用的测量应变片在梁上的位置以及所引出的导线的颜色。

另外应确定所采用的通道号。

3、打开力/应变综合参数测试仪电源开关，将加力手柄摇到使试件完全放松的位置。

然后在力的测试面板上清零，再在应变的测试面板上进行所有通道的自动平衡。

4、按下通道按钮选择所采用的通道号，准备开始试验。

梁的纯弯曲正应力实验报告

梁的纯弯曲正应力实验报告梁的纯弯曲正应力实验报告引言：梁是一种常见的结构元件，广泛应用于建筑、桥梁和机械等领域。

在实际使用中，梁常常会承受弯曲载荷。

了解梁在弯曲载荷下的力学性能对于设计和优化结构非常重要。

本实验旨在通过纯弯曲实验，研究梁在弯曲过程中的正应力分布规律。

实验原理：在纯弯曲实验中，梁在两端受到相等大小的力矩作用，使梁产生弯曲变形。

根据梁的几何形状和力学性质，可以推导出梁在弯曲过程中的正应力分布规律。

根据梁的截面形状和材料性质，可以计算出梁在不同位置的正应力值。

实验装置：本实验使用了一台弯曲试验机和一根标准梁。

弯曲试验机通过施加力矩，使梁产生弯曲变形。

标准梁的截面形状和材料性质已知，可以用于测量和计算梁在不同位置的正应力。

实验步骤：1. 将标准梁放置在弯曲试验机上，并固定好。

2. 调整弯曲试验机的参数，使两端施加相等大小的力矩。

3. 在梁上选择几个不同位置，使用应变计测量该位置的应变值。

4. 根据应变值和标准梁的材料性质，计算出该位置的正应力值。

5. 重复步骤3和步骤4，测量和计算其他位置的正应力值。

6. 绘制出梁在不同位置的正应力分布曲线。

实验结果：通过实验测量和计算，得到了梁在不同位置的正应力值。

根据实验数据，可以绘制出梁在弯曲过程中的正应力分布曲线。

实验结果显示，梁在上表面受压，下表面受拉，且最大正应力出现在梁的截面中心位置。

正应力随着距离截面中心的距离增加而逐渐减小。

讨论和分析：通过实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 梁在弯曲过程中受到的正应力分布规律符合理论推导的结果。

2. 梁的截面形状和材料性质对正应力分布有重要影响。

不同形状和材料的梁，在相同弯曲载荷下，其正应力分布可能存在差异。

3. 梁的弯曲变形会导致正应力集中。

在梁的截面中心位置，正应力达到最大值。

因此，在设计和优化梁结构时，需要考虑正应力集中问题。

结论：本实验通过纯弯曲实验，研究了梁在弯曲过程中的正应力分布规律。

实验结果表明，梁在上表面受压，下表面受拉，且最大正应力出现在梁的截面中心位置。

纯弯曲时梁横截面上的正应力

(2) a点的正应力
a点到中性轴的距离为
ya
560 2
21
259
mm
所以a点的正应力为
a
M max ya Iz
375103 259103 65600108
148.1 MPa
例3 图示梁由工字钢制成。许用弯曲正应力[]
＝152 MPa, F＝75 kN，试选择工字钢的型号。
解: 求约束反力, 作弯矩图 F F F
5.2 纯弯曲时梁横截面上的正应力 E E y
M z
y dA M
A
E y2dA EIz M
A
Iz
y2dA 为横截面对中性轴z轴的惯性矩。
A
1M
EIz
是梁中性层的曲率表达式。
EIz称为梁的抗弯刚度。
5.2 纯弯曲时梁横截面上的正应力
E E y
1 M
EIz
My
最大正应力的分析*********
1 当中性轴为对称轴时
以 ymax表示最大应力点到中性轴的距离, 则横截面上的最大
正应力为：
max
M max ymax Iz
矩形截面梁横截面上正应
力分布如图所示
cmax t max max
C
ymax
z
ymax
y
c max
M
t max
最大正应力的分析
max
MC y2 Iz
( F 2) 0.086 4 5493108
90 106
120
180 40 134 86
C
形心
z
20 y
20
F
q＝F/b
A
CB
D
b