实验六 弯曲正应力电测实验
3-6弯曲正应力测试实验报告模版
3-6弯曲正应力测试实验报告模版实验六梁弯曲正应力测试梁在工程结构上的应用十分广泛,房屋、大堂、桥梁中的各种各样大梁、小梁是构成整座建筑的重要组成部分。
掌握梁在载荷作用下的应力分布及大小,是进行梁设计的最基本知识。
一、试验目的(1)(2)掌握多点应变测量的方法。
二、仪器设备与工具(1)材料力学组合实验台。
(2)应变仪(YJ-31、YD-21/6或其他型号)。
(3)游标卡尺、钢尺各1把。
三、试样制作补偿片图3-24 电阻应变片布置在矩形截面梁上粘贴上如图3-24所示的2组电阻应变片,应变片1-5分别贴在横力弯曲区,6-10贴在纯弯曲区,同一组应变片之间的间隔距离相等。
四、测试原理与方法测试原理见图3-25,在载荷P的作用下,梁的中段为纯弯区,弯矩为:1Pa (3-38)21Pc (3-39)2在左右两段为横力弯曲,贴片处的弯矩为:82图3-25 纯弯曲、横力弯曲试验原理及弯矩根据应变仪工作原理,按1/4桥接法,将10个测量片分别接到应变仪接线箱各电桥通道,共用一个补偿片。
由应变仪测出各点的应变值,然后根据虎克定律求出各测点的应力,即:另一方面,由弯曲正应力公式知:My(3-40) I这样,根据贴片处的y坐标值,可算出各测点的应力的理论值,并与实测值进行比较。
试验采用增量法,可施加的最大载荷为:bh2(3-41)Pmax≤ 3a然后选取适当的初始载荷P0,分5级加载,每级载荷增量为:(3-42) 5五、试验步骤(1)测量测试件尺寸b、h及图3-25 中的a、c长度。
(2)把各测点应变片接入各电桥的AB桥臂上,把补偿片接入BC桥臂,并把各桥的C 接线柱短接起来(公共补偿)。
(3)调节应变仪灵敏系数,使K仪=K片。
(4)加初始载荷P0。
(5)调试应变仪,并尽可能使初读数为零。
如无法调零,则记下初读数,将加载时应变仪的读数减去初读数便得出对应于载荷变化的应变值。
(6)加载试验,每级增量为。
(7)重复试验3次,取3次测试结果的平均值。
弯曲正应力实验报告
弯曲正应力实验报告弯曲正应力实验报告引言:弯曲正应力实验是材料力学中的一项重要实验,通过对材料在受力情况下的变形和应力分布进行观察和分析,可以了解材料的力学性质和强度。
本实验旨在通过对不同材料的弯曲试样进行加载,测量其变形和应力分布,从而探究材料的弯曲性能。
实验原理:弯曲正应力实验是利用悬臂梁的弯曲变形来研究材料的力学性质。
在实验中,我们采用了一根长条形试样,将其固定在一端,然后在另一端施加一个力。
通过测量试样的挠度和应力,可以得到弯曲试样的力学性能。
实验步骤:1. 准备工作:选择合适的试样和装置,确保试样的尺寸和几何形状符合实验要求。
2. 安装试样:将试样固定在支架上,并调整好试样的位置和方向。
3. 施加力:通过加载装置施加一个力,使试样发生弯曲变形。
4. 测量挠度:使用测量仪器(如游标卡尺或激光测量仪)测量试样在不同位置的挠度。
5. 记录数据:将测量到的挠度数据记录下来,并与施加的力进行对应。
6. 计算应力:根据试样的几何形状和力的大小,计算出试样不同位置处的应力。
7. 绘制应力-挠度曲线:将应力和挠度的数据绘制成曲线图,分析试样的弯曲性能。
实验结果:通过实验我们得到了一组应力-挠度曲线数据。
根据这些数据,我们可以观察到试样在受力作用下的变形情况,并得到试样在不同位置处的应力分布情况。
根据应力-挠度曲线的形状,可以判断材料的强度和韧性。
讨论与分析:根据实验结果,我们可以对不同材料的弯曲性能进行比较和分析。
通过观察应力-挠度曲线的形状,我们可以判断材料的强度和韧性。
对于强度较高的材料,其应力-挠度曲线会表现出较高的刚性,即挠度随应力的增加变化较小;而对于韧性较好的材料,其应力-挠度曲线会表现出较大的变形能力,即挠度随应力的增加变化较大。
结论:通过对弯曲正应力实验的进行,我们可以得到材料的弯曲性能数据,并通过分析这些数据来了解材料的力学性质。
实验结果可以为工程设计和材料选择提供参考依据,以确保材料的使用安全性和可靠性。
弯曲正应力实验报告
浙江大学材料力学实验报告(实验项目:弯曲正应力)一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。
;2 、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。
二、设备及试样:1.电子万能试验机或简易加载设备;2.电阻应变仪及预调平衡箱;3.进行截面钢梁。
三、实验原理和方法:一11、载荷P作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为M二一Pa。
在左右两端长为a的部分21内为横力弯曲,弯矩为M1 = ?P(a-c)。
在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔h贴上平行于轴线上的应变片。
温度补偿块要放置在横梁附近。
对第一个待测应变片联4同温度补偿片按半桥接线。
测出载荷作用下各待测点的应变「由胡克定律知-E ;另一方面,由弯曲公式;M Y,又可算出各点应力的理论值。
于是可将实测值和理论值进i行比较。
2、加载时分五级加载,F0=1OOON,=1000N, F max=5000N,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变;的单位是10冷。
3、实测应力计算时,采用F =1000N时平均应变增量厶術计算应力,即二EL,同一高度的两个取平均。
实测应力,理论应力精确到小数点后两位。
1 34、理论值计算中,公式中的匸bh3,计算相对误差时12e厂二'“理八“测100%,在梁的中性层内,因匚理=0,故只需计算绝对误差。
□理四、数据处理1、实验参数记录与计算:b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm,E=206GPa, P=1000N, P ma^ 5000 N , k=2.191I= bh3=0.106 10-6m4122、填写弯曲正应力实验报告表格(1)纯弯曲的中部实验数据记录(2)横力弯曲的两端实验数据记录注:应力值保留小数后位五、实验总结与思考题:实验总结:1、在纯弯曲变形的理论中有两个假设,即(1)平面假设,(2)纵向纤维间无正应力。
实验六纯弯曲梁正应力的测定一、实验目的二、实验仪器
实验六 纯弯曲梁正应力的测定一、实验目的1. 初步掌握电测法的基本原理和方法。
2. 测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律;验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
二、实验仪器、设备和工具1、组合实验台纯弯曲梁实验装置。
2、静态电阻应变仪。
3、游标卡尺、钢板尺。
三、实验原理梁受纯弯曲时,纯弯曲正应力计算公式为:ZI My=σ式中:M-弯矩-横截面对中性轴的惯矩Z I y-所求应力点到中性轴的距离由上述可知,梁在纯弯曲时,各点处的正应力沿横截面高度按直线规律分布。
如将电阻应变计粘贴在距中性层不等的位置上(见图),测得纯弯曲时沿横截面高度各点的纵向应变ε。
根据理论推导可知,各纵向纤维层只受简单拉伸或压缩,由单向应力状态的虎克定律εσE =,可求出各点处的实验应力实σ。
要测纯弯曲梁沿截面高度各点的应变值,可采用温补半桥组桥方法,见电阻应变片各种接桥方法(1)。
加载采用增量法,即每增加等量的载荷,测出各点的应变增量P ΔεΔ,然后分别取各点应变增量的平均值i εΔ,记录应变仪读数并填入表中,依次求出各点的应变增量实i εΔ.实实i E εσΔ=将实测应力值实σ与理论应力值理σ进行比较,以验证弯曲正应力公式。
四、实验步骤(一)、实验准备1、 按规定位置粘贴电阻应变计,焊线、防护(己由生产厂家准备好)。
2、 制定加载方案,四级加载:20Kg、40Kg、60Kg、80Kg。
3、 接通传感器和负荷显示器及电阻应变仪,预热10分钟。
4、 记录梁的截面尺寸,载荷作用点到支点距离及各应变计的位置。
见附表15、 加初载荷0P (一般取0P =10%max P 左右)估算max P ,记下初读数。
(二)、进行实验1、 均匀缓慢加载到初载荷0P ,记下各点应变的初始读数:后分级等量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值仪i ε,直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表2 2、 按力值对照表分四级加载。
3、 做完实验后,卸掉载荷,仪器复原。
6 纯弯曲梁的正应力实验
实验六纯弯曲梁的正应力实验一、实验目的1. 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. 掌握电测法的基本原理;二、实验设备1. 材料力学多功能实验台;2. 静态数字电阻应变仪一台;3. 矩形截面梁;4. 游标卡尺;三、实验原理1. 测定弯曲正应力本实验采用的是低碳钢制成的矩形截面试件,当力F 作用在辅助梁中央A 点时,通过辅助梁将压力F 分解为两个集中力2/F 并分别作用于主梁(试件)的B 、C 两点。
实验装置受力简图如下图所示。
根据内力分析,BC 段上剪力0=S F ,弯矩Fa M 21=,因此梁的BC 段发生纯弯曲。
在BC 段中任选一条横向线(通常选择BC 段的中间位置),在离中性层不同高度处取5个点,编号分别为①、②、③、④、⑤,在5个点的位置处沿着梁的轴线方向粘贴5个电阻应变片,如下图所示。
D C B a F/2F/2E a ⑥ ⑤ ①② ④ ③ hb根据单向受力假设,梁横截面上各点均处于单向应力状态,应用轴向拉伸时的胡克定律,即可通过测定的各点应变,计算出相应的实验应力。
采用增量法,各点的实测应力增量表达式为:i i E 实实εσ∆=∆式中:i 为测量点的编号,i =1、2、3、4、5;i 实ε∆ 为各点的实测应变平均增量;为各点的实测应力平均增量; 纯弯梁横截面上正应力的理论表达式为:z i i I y M ⋅=σ ; 增量表达式为: zi i I y M ⋅∆=∆σ 通过同一点实测应力的增量与理论应力增量计算结果比较,算出相对误差,即验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
以截面高度为纵坐标,应力大小为横坐标,建立平面坐标系。
将5个不同测点通过计算得到的实测应力平均增量以及各测点的测量高度分别作为横坐标和纵坐标标画在坐标平面内,并连成曲线,即可与横截面上应力理论分布情况进行比较。
2. 测定泊松比在梁的下边缘纵向应变片⑤附近,沿着梁的宽度方向粘贴一片电阻应变片⑥(电阻应变片⑥也可贴在梁的上边缘),测出沿宽度方向的应变,利用公式εεν'=,确定泊松比。
电测弯曲正应力实验报告
电测弯曲正应力实验报告
对于金属材料在抗拉、抗压、抗剪及屈服性能,通常采用电测弯曲来实施类似试验以把结果转换成应力和应变量。
本次实验使用电测弯曲来测试材料的正应力和正应变,旨在验证本次实验的准确性。
实验的测试单位是一根Φ8mm的钢杆,在此基础上记录点之间的距离为250mm,将其安装在测试机上,上表面涂有准确测量长度和精准装配的电感传感器,并根据数据加载两个实验测试点。
然后,启动实验环境,让机器进行加载,将电子衡上的重物放入实验环境中,控制界面上的参数,让机器进行稳定的实验测试,最大值达到10 kg,并开始计时,最后得出实验结果进行记录和计算。
在本次实验中,测得的正应力结果在1000N之内,正应变结果在0.153之内,数据展示测试结果较好,无论是正确性还是准确性都比较合理,比较符合实际情况。
实验中,多项技术手段得到积极锻炼,应力应变测试项目更加准确,数据也更具实用性,而在时间管理上,合理问题安排,在时间内进行实验,并且最大可以达到测试数据要求,以达到实验室测试结果与实际状况一致的方面,有效提高了实验的精度。
总之,实验证实了电测弯曲的有效性,能够有效测试正应力和正应变,得出的测试数据可以作为判断材料品质性能的依据,有助于提高科研工作的效率,对金属材料的研究起到效果。
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。
测弯曲正应力实验报告
测弯曲正应力实验报告测弯曲正应力实验报告引言:弯曲是物体受到外力作用而发生的一种形变现象。
在工程领域中,了解材料的弯曲性能对于设计和制造结构至关重要。
本实验旨在通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,来研究材料的弯曲性能。
实验材料和仪器:本实验使用的材料为一根长而细的金属棒,仪器包括弯曲试验机、测力计、刻度尺和数据记录仪。
实验步骤:1. 准备工作:将金属棒固定在弯曲试验机上,确保其平稳且不会滑动。
2. 测量初始长度:使用刻度尺测量金属棒的初始长度,并记录下来。
3. 施加载荷:通过弯曲试验机施加逐渐增加的力,使金属棒发生弯曲。
同时,使用测力计测量施加在金属棒上的力,并记录下来。
4. 测量变形:使用刻度尺测量金属棒在不同载荷下的变形量,并记录下来。
5. 数据处理:根据测力计的读数和金属棒的变形量,计算出金属棒在不同载荷下的正应力。
实验结果:在实验过程中,我们记录了金属棒在不同载荷下的力和变形量,并根据这些数据计算出了正应力。
实验结果显示,金属棒的正应力随载荷的增加而增加,呈线性关系。
这表明金属材料具有一定的弯曲强度,能够承受一定的外力而不发生破坏。
讨论与分析:通过本实验,我们可以得出以下几点结论:1. 材料的弯曲性能与其力学性质有关。
在弯曲过程中,材料内部会产生正应力,这取决于材料的弯曲模量和截面形状。
弯曲模量越大,材料的弯曲性能越好。
2. 弯曲过程中材料可能会出现塑性变形。
当施加的载荷超过材料的弯曲极限时,材料会发生塑性变形,即无法恢复到原来的形状。
这会导致材料的弯曲性能下降。
3. 材料的弯曲性能还受到温度和湿度等环境因素的影响。
高温和潮湿环境可能会导致材料的弯曲性能下降,甚至引起腐蚀和断裂。
结论:通过测弯曲正应力的实验,我们深入了解了材料的弯曲性能。
这对于工程设计和结构制造具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据材料的弯曲性能选择合适的材料,并设计出更加安全和可靠的结构。
总结:本实验通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,研究了材料的弯曲性能。
弯曲正应力实验报告
弯曲正应力实验报告弯曲正应力实验报告引言:弯曲正应力实验是一种常见的力学实验,旨在研究材料在受到弯曲载荷时的力学性能。
通过测量材料在弯曲过程中的应变和应力,可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。
本实验旨在通过对某种材料进行弯曲正应力实验,探究其力学性能,并分析实验结果。
实验目的:1. 研究材料在弯曲载荷下的变形和断裂行为。
2. 测量材料在弯曲过程中的应变和应力,并绘制应力-应变曲线。
3. 计算材料的弯曲刚度和弯曲强度。
实验原理:当材料受到弯曲载荷时,材料内部会产生正应力和剪应力。
在弯曲过程中,材料上表面受到压应力,而下表面则受到拉应力。
根据杨氏弯曲公式,可以得到材料在弯曲过程中的应变与应力之间的关系。
实验步骤:1. 准备工作:选择合适的材料样本,并测量其尺寸。
2. 搭建实验装置:将材料样本固定在弯曲试验机上,并调整试验机的参数。
3. 施加载荷:通过试验机施加一定的弯曲载荷,使材料样本发生弯曲变形。
4. 测量应变:使用应变计等仪器,测量材料样本在不同载荷下的应变。
5. 计算应力:根据材料的几何尺寸和载荷大小,计算材料样本在不同载荷下的应力。
6. 绘制应力-应变曲线:根据测量数据,绘制材料的应力-应变曲线。
7. 分析实验结果:根据曲线特征,分析材料的弯曲刚度和弯曲强度。
实验结果与讨论:通过实验测量得到的应力-应变曲线显示了材料在弯曲过程中的力学性能。
曲线的斜率代表了材料的弯曲刚度,斜率越大则材料越刚硬。
曲线的最大值代表了材料的弯曲强度,也可以通过该值计算材料的极限弯曲应力。
实验中还可以观察到材料的断裂行为。
材料在承受过大的弯曲载荷时会发生断裂,通过观察断裂面的形态和特征,可以进一步了解材料的断裂机制。
结论:通过弯曲正应力实验,我们可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。
这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义。
同时,通过观察材料的断裂行为,也可以深入了解材料的断裂机制。
弯曲正应力测试实验报告
弯曲正应力测试实验报告引言弯曲正应力测试是一种常用的力学实验方法,用于评估材料在弯曲条件下的性能。
本实验旨在研究材料在受到弯曲载荷时的应力分布情况,以及该应力分布对材料的破坏行为的影响。
本报告将详细描述实验的设计、操作步骤、结果分析和结论。
实验设计实验材料选择一种具有广泛应用的材料,例如常见的金属、塑料或复合材料。
确保该材料可在实验设备中进行弯曲测试。
实验设备1.弯曲测试机:用于施加弯曲载荷于样品。
2.测试夹具:用于固定和支撑样品以便进行弯曲。
3.应变测量装置:用于测量样品在受力时的应变情况。
4.弯曲测试样品:根据实验需要制备。
实验步骤1.准备弯曲测试样品:根据实验设计要求,制备符合尺寸和几何要求的弯曲测试样品。
2.安装测试样品:将测试样品固定在测试夹具上,确保样品在施加载荷时保持稳定。
3.设置弯曲测试机:根据实验要求,设置弯曲测试机的参数,例如施加载荷的大小和速率。
4.进行弯曲试验:启动弯曲测试机开始施加载荷,并记录载荷-位移曲线。
5.测量应变:使用应变测量装置,测量样品在受力时的应变情况。
6.数据记录:记录实验数据,包括载荷、位移和应变的数值。
7.多次试验:重复以上步骤,进行多次试验以获得可靠的数据。
结果分析载荷-位移曲线根据实验结果绘制载荷-位移曲线,该曲线描述了在施加弯曲载荷时材料的力学行为。
通常载荷-位移曲线会有以下几个特点:1.弹性阶段:在加載起始階段,材料呈現線性彈性行為,即施加的载荷与位移成正比关系,称为弹性阶段。
2.屈服点:超过一定载荷后,材料开始发生塑性变形,呈现非线性行为,此时称为屈服点。
3.塑性阶段:在此阶段,材料经历更大的变形,但没有发生明显的破坏。
加载卸载曲线有所差别。
4.破坏点:达到材料的极限强度时,会出现明显的载荷下降,并最终发生破坏。
应力分布根据实验测量到的应变数据,可以计算出样品在不同位置处的应力值。
通常在材料表面和截面最远处的应力最大,逐渐向内部减小。
对于不同材料和不同几何形状的样品,应力分布会有所不同。
弯曲正应力测试实验报告
弯曲正应力测试实验报告弯曲正应力测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对材料的弯曲正应力测试,探究材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。
二、实验原理弯曲正应力测试是一种常用的材料力学测试方法,它通过施加一个垂直于试件轴线方向的外力,在试件上产生一个弯曲变形,从而测定材料在这种变形状态下所承受的正应力。
具体来说,当一个悬臂梁试件被施加外力时,试件会发生一定程度的挠曲变形。
根据悬臂梁挠曲理论可知,试件中心处所受到的最大弯矩M为:M = (FL)/4其中F为施加在试件上的外力,L为试件长度。
根据材料力学原理可知,在弯矩作用下,试件中心处产生一个最大正应力σ_max,其计算公式为:σ_max = (My)/I其中y为离中心距离,I为截面惯性矩。
三、实验步骤1. 将样品固定在支架上,并确保样品与支架之间无缝隙。
2. 调整试验机的加载速度和位移量。
3. 施加外力,记录试件挠曲变形程度及所受外力大小。
4. 重复以上步骤,直至得到足够多的数据。
四、实验数据处理根据实验得到的数据,可计算出材料在弯曲状态下所承受的正应力。
为了更好地理解材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数,我们可以将实验数据绘制成图表,并进行数据分析和处理。
具体来说,我们可以通过绘制荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线以及应力-应变曲线等图表来分析材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。
五、实验结果分析通过对实验得到的数据进行分析和处理,我们可以得出以下结论:1. 材料在弯曲状态下所承受的正应力与施加在试件上的外力大小成正比例关系。
2. 材料在弯曲状态下所产生的挠曲变形程度与施加在试件上的外力大小成反比例关系。
3. 材料在弯曲状态下所承受的最大正应力与试件截面惯性矩成反比例关系。
六、结论通过本次弯曲正应力测试实验,我们深入了解了材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。
同时,我们也掌握了一种常用的材料力学测试方法,并了解了其原理和操作步骤。
在今后的学习和工作中,这些知识和技能将对我们起到重要的指导作用。
弯曲正应力电测实验报告
弯曲正应力电测实验报告弯曲正应力电测实验报告引言:弯曲正应力电测实验是一种常用的材料力学实验方法,通过施加外力使材料产生弯曲变形,进而测量材料在不同位置上的正应力分布情况。
本实验旨在探究不同材料在弯曲过程中的应力分布特点,并通过电测方法进行准确测量。
实验原理:弯曲正应力电测实验基于梁的弯曲理论,根据材料的弯曲变形情况,可以推导出弯曲梁上不同位置的应力分布。
在实验中,通过施加外力使梁产生弯曲,然后利用电测方法测量不同位置上的电势差,从而得到该位置上的正应力数值。
实验装置:本实验采用了一台弯曲正应力电测仪,该仪器由弯曲梁、电测电路和数据采集系统组成。
弯曲梁通常采用金属材料,如钢材或铝材,其形状可以是矩形、圆形或其他几何形状。
电测电路通过电极与弯曲梁连接,测量弯曲梁上不同位置的电势差。
数据采集系统用于记录和分析实验数据。
实验步骤:1. 准备工作:根据实验要求选择合适的弯曲梁材料,并将其固定在实验台上。
2. 施加外力:通过调节实验台上的施力装置,施加合适的外力使弯曲梁产生弯曲变形。
3. 连接电测电路:将电测电路与弯曲梁连接,确保电极与梁表面接触良好。
4. 测量电势差:打开数据采集系统,记录不同位置上的电势差数值。
5. 数据分析:根据电势差数值,计算得到不同位置上的正应力数值,并绘制应力分布曲线。
实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以得到弯曲梁上不同位置的正应力分布情况。
通常情况下,弯曲梁的上表面受到压应力,下表面受到拉应力,而中性轴附近的应力为零。
应力分布曲线呈现出一定的对称性,符合弯曲梁的力学性质。
不同材料的弯曲正应力分布特点也有所不同。
例如,钢材的弯曲梁上应力分布相对均匀,且强度较高;而铝材的应力分布相对不均匀,容易出现应力集中现象。
这些差异可以通过实验数据进行比较和分析,为材料选择和工程设计提供参考。
实验误差与改进:在实验过程中,由于实验条件和仪器精度的限制,可能会产生一定的误差。
例如,电极与弯曲梁之间的接触电阻、电测电路的灵敏度等因素都会对实验结果产生影响。
弯曲正应力实验报告
弯曲正应力实验报告实验目的:本实验旨在通过对弯曲材料的正应力进行测量,从而探究材料的弯曲性能。
实验原理:在弯曲试验中,将一根长条状的材料放置在两个支撑点之间,然后施加一个外力,使其产生弯曲。
在材料的顶部和底部会产生正应力(垂直于材料纤维方向的应力),而在两个支撑点之间,则会产生剪切应力。
根据弯曲材料的杨氏模量、截面形状和外力大小,可以通过实验数据计算出材料的正应力。
实验步骤:1. 准备试验材料:选择一根长条状的材料,并测量其长度、宽度和厚度。
2. 设置弯曲装置:将试验材料放置在两个支撑点之间,并确保其稳定。
3. 施加外力:在材料的顶部施加一个外力,使其产生弯曲。
4. 测量挠度:使用游标卡尺或其他测量工具,测量弯曲后材料的顶部和底部的距离差,即为挠度。
5. 计算正应力:根据弯曲材料的杨氏模量、截面形状和外力大小,使用合适的公式计算出正应力。
6. 重复实验:重复以上步骤,进行多次实验,以提高实验数据的准确性。
7. 统计数据:将实验得到的数据整理成表格或图表。
8. 分析结果:根据实验数据分析材料的弯曲性能,并得出结论。
实验注意事项:1. 实验时要保持仪器设备和试验材料的准确度和整洁度。
2. 在施加外力时要注意力度的均匀和稳定,以免过大或过小对实验结果产生影响。
3. 测量挠度时要保持测量工具和材料的相对位置不变,避免误差。
4. 在计算正应力时,要确保所使用的公式和数据的准确性。
实验结果与讨论:根据实验数据统计和分析,我们可以得出材料的弯曲性能参数,包括正应力、挠度等。
通过比较不同材料的弯曲性能,可以对材料的性能进行评价和选择。
实验结论:通过本实验,我们可以得出材料的弯曲性能参数,并评价材料的性能。
这将有助于在实际应用中选择合适的材料,提高产品的质量和可靠性。
弯曲正应力电测实验报告
弯曲正应力电测实验报告
实验名称:弯曲正应力电测实验
实验时间:2020年11月
实验目的:
1、熟练掌握弯曲正应力电测实验技术;
2、了解弯曲正应力对塑料材料强度的影响。
实验内容:
本次实验的主要内容为:通过弯曲正应力电测试法,在给定的实验条件下,测试分析塑料材料的强度性能,并结合实验结果,分析塑料材料弯曲正应力的影响。
实验仪器:
1、弯曲正应力电测仪:用于测试塑料材料强度的专用仪器,能够根据试样的型号,测量出塑料材料的正应力。
2、电动拉伸机:用于测试塑料材料的拉伸强度,可以根据试样尺寸和实验条件调节力应力大小。
3、实验容器:用于保护试样,避免实验中的误差。
4、数据记录系统:记录试验的实验参数和测试结果,用于检验和分析塑料材料的强度性能。
实验步骤:
1、熟悉实验技术和实验仪器:查阅相关文献,熟悉实验原理及仪器操作。
2、准备实验样品:根据实验需要,选用合适的塑料样品,并熟
悉改变样品的尺寸和形状。
3、调试实验仪器:根据实验需要,调整电动拉伸机及弯曲正应力电测仪的参数,确保试验能够按照要求进行。
4、进行实验:按照要求,进行塑料材料弯曲正应力实验,并记录实验结果。
5、对实验结果进行分析:对实验结果进行分析,给出实验报告和总结报告,总结分析塑料材料的强度特性。
结论:
通过弯曲正应力电测实验可以熟练地掌握弯曲正应力的技术,并了解塑料材料弯曲正应力对材料性能的影响,得出塑料材料的强度特性。
电测法测量弯曲正应力版
电测法测量弯曲正应力同组人:毛紫薇 黄璜实验日期:2006-5-11一、实验目的1、测量矩形截面梁在横弯时指定截面的最大应变值,比较和掌握不同组桥方式如何提高测量灵敏度的方法,并求出各种组桥方式下的桥臂系数B2、测量矩形梁在横弯条件下指定截面的应力分布规律,并与理论值进行比较二、实验设备 1,WDW-3020电子万能实验机 2,矩形截面梁 3,YE2539高速静态应变测试系统三、实验原理 1、电阻应变片测量基本原理 将电阻应变片牢固的粘贴在被测构件的表面,构件变形时应变片随着一起变形,利用电阻片的应变效应使应变变化转化为电阻变化,电阻应变仪再把应变片的电阻变化转化为电压变化,经放大后的电压信号直接以应变量的形式显示出来。
2、电桥电路与接桥方式常用的测量电路——桥式测量电路。
单臂测量:一个桥臂是参与机械变形的电阻片,其余是不参与变形的固定电阻,则14DB EK U ε∆=。
半桥测量:相邻桥臂参与机械变形的电阻片,12()4DB EKU εε∆=-。
全桥测量:四个桥臂全参与机械变形。
3、温度补偿片应变片电阻变化由构件变形和温度变化两者引起,可消除温度影响,将电阻片贴在与构件材质相同但不变形的材料上,并与构件处于相同温度,将其正确连接在桥路上即可消除温度变化的影响。
4、基本原理平面弯曲条件下正应力的分布见课本上介绍。
实验中,在初载荷和末载荷时通过应变仪分别读出应变测量值,则各电阻片的测量应变值为应变测量值之差,通过胡克定律可计算出各点的压力值。
三、实验步骤 1、检查矩形截面梁的加力点位置与支座位置是否正确,测量量的截面尺寸 2、根据试样尺寸及机器性能指标计算实验的许可载荷,确定初载荷及末载荷 3、熟悉并掌握试验机的操作规程及高速静态应变测试系统的使用方法,设置实验的负荷负载值,启动试验机预加载荷到0P 。
待仪器稳定后,通过操作计算机的控制软件进行初始平衡和试采样,使测量的各通道应变初值0ε置零,将载荷加至N P 测量N ε,求出应变差,重复加载卸载二到三次,每次的应变差相对差不超过5%。
电测弯曲正应力实验报告
实验六 直梁弯曲正应力测定一、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z I yM ⋅=σ 或为zI y M ⋅∆=∆σ 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。
-21-3.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。
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实验六弯曲正应力电测实验
一、实验目的
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.测定弯曲钢梁横截面不同位置的正应力。
3.观察梁纯弯曲段横截面正应力分布规律,验证弯曲正应力公式的适用范围
二、实验设备和仪器
1.微机控制电子万能试验机。
2.静态电阻应变仪。
三、实验数据及处理
数据记录
载荷和应变
横截面上应力分布比较(用蓝线代表实验值,用红线代表理论值)
四、问题讨论
沿梁截面高度,应变怎样分布?随载荷逐级增加,应变分布按什么规律变化?中性轴在横截面的什么位置?
1.沿梁截面的高度,应变从边界到中性轴逐渐变小,切关于中性轴大小相等,方向相反
2.随着载荷的增加应变也随着增加,两者增加成比例
3.横截面为矩形,中性轴在横截面的中心,也是矩形的对角线交点。
弯曲正应力电测实验原始试验数据记录2017年05月01日。