建筑力学实验

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建筑力学(王志)第5章3

建筑力学(王志)第5章3

A
1
30°
B
W 2
30°
C
5.8
应力集中的概念
受轴向拉伸或压缩的杆件,其横截面上的应力是均匀的。 如果杆件的截面尺寸发生了变形,应力就不再均匀分布了。
d/2 r d/2
maxD n来自mr d5.8
应力集中的概念
位于切口处的应力急剧增加,离切口越远应力越趋于均 匀,这种现象称为应力集中。
max
5.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能
结论: (1)弹性模量E是弹性阶段直线OA的斜率。 tanα=σ/ε=E
(2)材料服从虎克定律的最高应力值是比例极 限 σp (3)材料的两个强度指标: 屈服极限。强度极限。
5.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能
两个塑性指标:
断后伸长率
0
l1 l0 100% l0
F
t1=12mm t2=20mm t1=12mm
F=100kN
F
F=100kN
5.10 拉(压)杆连接部分的强度计算
取一半 F/2 F/2
t1=12mm t2=20mm t1=12mm
F=100kN
取单一铆钉 F/2n F/n F/2n V1=F/2n 按剪切强度假设有 n个铆钉: F V1
F/n V1
200
5
10 (%)
15
20
5.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能
对于没有明显屈服阶段的塑性材料,用名义屈服极限 σ 0.2来表示。
0.2
o
0.2%
5.6 材料在拉伸和压缩时的力学性能
(二)、铸铁拉伸试验
150
1)无明显的直线段; 2)无屈服阶段; 3)无颈缩现象;

建筑结构实验

建筑结构实验

建筑结构实验建筑结构实验是建筑工程教育中非常重要的一部分,通过实验可以更好地理解和掌握建筑结构的原理和应用。

下面是一些与建筑结构实验相关的参考内容。

1. 实验原理:建筑结构实验是从建筑结构力学和材料力学两个方面展开的。

在实验中可以研究结构的静力学性质,例如结构的强度、刚度、稳定性等方面;也可以研究结构的动力学性质,例如结构对震动的响应、结构的振动特性等方面。

实验原理包括静力学和动力学的基本原理,例如牛顿定律、等效静荷载法、等效地震力法等。

2. 实验设备:建筑结构实验需要一系列的实验设备来完成,如静力学实验设备和动力学实验设备。

其中静力学实验设备可以包括杆件试验台、板结构试验台、梁柱结构试验台等。

动力学实验设备可以包括振动台、地震模拟台等。

实验设备需要保证精度和安全性,通常采用国家标准规定的型号和技术指标。

3. 实验内容:建筑结构实验涉及的内容非常广泛。

可以从材料强度试验、受力分析、结构稳定性试验等方面展开。

例如,可以通过实验来研究梁的弯曲、剪切、挠曲以及稳定性等问题;也可以通过实验来研究柱的弯曲、稳定性等问题。

此外,还可以进行不同材料(钢材、混凝土等)的种类和性能比较试验,以及不同结构形式(框架结构、拱结构、悬索结构等)的比较试验。

4. 实验方法:建筑结构实验可以采用直接测量法、简化测量法和模拟方法等。

直接测量法是通过测量应变应力、挠度、位移等物理量来研究结构的力学性质;简化测量法是通过一系列简化的试验来研究结构的动力学性质;模拟方法是通过模拟实际工程状况来进行试验,例如通过模拟地震来研究结构的抗震性能。

5. 实验结果分析:建筑结构实验完成后,需要对实验结果进行分析和评价。

可以通过计算、图表等形式来展示结果,并进行数据处理和统计。

分析结果可以揭示结构的力学性质和行为规律,为设计和施工提供重要依据。

综上所述,建筑结构实验是建筑工程教育中不可或缺的一环,通过实验可以更好地理解和掌握建筑结构的原理和应用。

建筑力学实训报告总结

建筑力学实训报告总结

建筑力学实训报告总结建筑力学实训是建筑工程专业学生进行的一项重要实验课程,通过该实训,学生可以加深对建筑结构受力性能的理解,提高实际操作能力,为未来的实际工作做好准备。

本报告将对本次建筑力学实训进行总结,包括实训内容、实训过程、实训结果及存在的问题与改进方案等方面进行详细的分析。

一、实训内容本次建筑力学实训主要涉及建筑结构受力性能的实际运用,包括静力学计算、钢筋混凝土结构的受力分析、材料力学性能测试等内容。

学生需要独立完成实验前的准备工作,包括实验材料的准备、仪器设备的调试等。

实验内容主要包括:1.钢筋混凝土梁的受力分析实验:通过加载仪器对预制的钢筋混凝土梁进行加载,观察和记录梁端挠度随荷载变化的情况,计算分析梁的受力性能。

2.钢筋混凝土柱的受力分析实验:通过加载仪器对预制的钢筋混凝土柱进行加载,观察和记录柱的受力性能,计算柱的抗压承载力。

3.材料力学性能测试:通过拉力试验机对不同材料(钢筋、混凝土等)的力学性能进行测试,了解材料的受力特性。

以上实验内容旨在帮助学生掌握建筑结构受力的基本原理和方法,提高实际操作能力。

二、实训过程在实训过程中,学生需要严格按照操作规程进行实验,并及时记录实验数据和观察现象。

对于每一项实验内容,学生需要分析实验目的,合理安排实验步骤,准确测量实验数据,及时调整仪器设备,保证实验的顺利进行。

在实验过程中,学生需要严格遵守实验室安全规定,确保实验环境的安全稳定。

同时,学生还需要和同组同学充分合作,相互协助,共同完成实验任务。

三、实训结果通过本次建筑力学实训,学生对建筑结构受力性能有了更加深入的了解,掌握了一定的实际操作技能。

通过对钢筋混凝土梁和柱的加载实验,学生掌握了梁和柱的受力规律,了解了混凝土和钢筋的受力特性。

通过材料力学性能测试,学生了解了不同材料的力学性能,对建筑材料的选择和使用有了更深刻的认识。

四、存在的问题与改进方案在本次建筑力学实训过程中,也存在一些问题,主要包括实验数据记录不规范、仪器设备的调试不够熟练、实验操作流程不够清晰等。

建筑力学实验报告

建筑力学实验报告

建筑力学实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过建筑力学实验,探究建筑结构在不同受力状态下的变化规律,验证力学原理,加深对建筑力学知识的理解。

二、实验原理
建筑力学是力学在建筑结构中的应用,主要研究建筑结构在外部荷载作用下的受力及变形规律。

实验中将通过加载、应变测试等方法,测量建筑构件在不同受力状态下的应变、位移等参数,从而分析建筑物的力学性能。

三、实验装置
1. 试验仪器:包括拉力计、扭力计、压力计、位移计等;
2. 试验材料:各类建筑构件、模拟结构等;
3. 试验环境:安静、无干扰的实验室环境。

四、实验步骤
1. 测量建筑构件的几何参数;
2. 在试验装置上安装建筑构件,记录初始位置;
3. 逐渐加大外部荷载,测量构件在不同荷载下的应变和位移;
4. 记录实验数据,制作荷载-变形曲线及应力-应变曲线;
5. 分析实验结果,得出结论。

五、实验数据处理
1. 绘制荷载-变形曲线,分析建筑构件的受力性能;
2. 绘制应力-应变曲线,分析结构材料的力学性能;
3. 计算建筑构件的变形、变形后的形状、受力情况等参数。

六、实验结论
通过建筑力学实验,我们验证了建筑结构在外部荷载作用下的受力及变形规律,加深了对建筑力学知识的理解。

建筑力学实验不仅是理论知识的检验,在实践中还能培养学生的动手能力和实践能力,为今后从事相关工作打下良好的基础。

以上是本次建筑力学实验的实验报告,谢谢阅读。

建筑材料工程力学土质土力学实验报告

建筑材料工程力学土质土力学实验报告

建筑材料工程力学土质土力学实验报告专业道路桥梁工程姓名文李学号 14组别湖南网络工程学院实验一建筑材料基本性质试验报告一、实验目的本实验的主要任务就是通过对固体材料密度、表观密度、堆积密度、吸水率检测方法的练习,掌握材料基本物理参数的获取方法,并利用所测得物理状态参数来计算材料的孔隙率及空隙率等构造参数,从而推断其对材料其他性质的影响。

二、实验仪器游标卡尺、直尺、天平、李氏瓶、试样筛、量筒、天平。

温度计、漏斗三、实验内容和步骤A、表观密度测量1、用天平称量出试件的质量m(kg)2、用游标卡尺测量试样尺寸(长,宽,厚),并计算试样的体积V。

(m³)B、密度试验1、往李氏瓶注入与试样不发生反应的液体至凸颈下部,记下刻度(V1)2、称取60~90g试样,用小勺和漏斗将试样徐徐送入李氏瓶中3、微倾并转动李氏瓶,用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样冲入瓶内液体中,待液体中气泡排出后,记下液面刻度(V2)4、取剩余试样的质量,计算出装入瓶中的试样质量m5、计算瓶中试样所排开水的体积:V=V2- V1四、实验结果计算 (一)水泥石的表观密度(二)水泥粉的密度 (三)水泥石孔隙率的计算%100)/1(01⨯-=ρρP =(1-1.663/2.255)×100%=26.6% %100)/1(02⨯-=ρρP =(1-1.355/2.255)×100%=39.9% 五、实验结果分析(比较两组水泥石的性质差异)由P 1<P 2可知,一号水泥石的孔隙率比较小,其材料的力学性能比较好实验二混凝土用砂实验试验原始记录试验时间2013.3.29 温度22℃相对湿度82%一、砂的筛分析试验二、砂的表观密度测定三、砂的堆积密度测定实验二混凝土用砂试验报告一、实验目的通过对砂的筛分析、表观密度测定、堆积密度测定,掌握混凝土用砂的检验,评定其各项技术性能二、实验仪器水泥标准筛、筛框、筛盖广口瓶、天平、筛子、搪瓷盘容量筒、平头铁掀。

拱形的力量实验报告(3篇)

拱形的力量实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景拱形作为一种古老的建筑结构,以其独特的力学特性,在建筑、桥梁等领域有着广泛的应用。

为了探究拱形结构的力学特性,我们设计并进行了以下实验。

二、实验目的1. 了解拱形结构的力学特性。

2. 探究拱形结构在承受压力时的变形情况。

3. 分析拱形结构在承受压力时的稳定性和承重能力。

三、实验材料与工具1. 实验材料:纸、剪刀、胶带、细线、重物(如砝码)、支架等。

2. 实验工具:直尺、卷尺、测力计、记录表等。

四、实验步骤1. 准备工作:将纸剪成所需形状,并用胶带固定在支架上,形成拱形结构。

2. 实验一:拱形结构的变形情况(1)在拱形结构中心悬挂一个重物,记录下拱形结构的变形情况。

(2)逐步增加重物的重量,观察并记录拱形结构的变形情况。

3. 实验二:拱形结构的稳定性(1)将拱形结构两端固定在支架上,观察拱形结构的稳定性。

(2)逐步增加重物的重量,观察并记录拱形结构的稳定性。

4. 实验三:拱形结构的承重能力(1)在拱形结构上放置重物,记录下拱形结构的承重能力。

(2)逐步增加重物的重量,观察并记录拱形结构的承重能力。

五、实验结果与分析1. 实验一结果分析:在实验过程中,随着重物重量的增加,拱形结构的变形逐渐增大。

这说明拱形结构在承受压力时会产生变形,但变形程度与压力大小成正比。

2. 实验二结果分析:在实验过程中,拱形结构在两端固定的情况下表现出较好的稳定性。

当增加重物的重量时,拱形结构的稳定性逐渐降低。

这说明拱形结构的稳定性与其两端固定程度有关。

3. 实验三结果分析:在实验过程中,拱形结构的承重能力随着重物重量的增加而逐渐降低。

这说明拱形结构的承重能力与其承受的压力大小有关。

六、实验结论1. 拱形结构在承受压力时会产生变形,变形程度与压力大小成正比。

2. 拱形结构的稳定性与其两端固定程度有关,固定程度越高,稳定性越好。

3. 拱形结构的承重能力与其承受的压力大小有关,压力越大,承重能力越低。

七、实验拓展1. 通过改变拱形结构的形状和材料,研究其对力学特性的影响。

建筑力学1

建筑力学1
如果物体的变形尺寸与其原始尺寸相比很小,在所研究的 力学问题中,忽略这种变形后不会引起显著的误差时,就可以 把这个物体抽象化为刚体,从而使所研究的问题得到简化。
在进行力系的简化和平衡分析时,就可以先把结构或构件 看成是刚体。
当物体的微小变形在所研究的问题中转化为主要因素时, 就不能再把此物体看做刚体,而必须视为变形体。
在建筑施工中,脚手架的强度、刚度和稳定性问题是保 障工人安全和施工正常进行的关键。
如果材料在不同方向上具有不同的力学性能,则称为各向异性 材料。
常用的工程材料中从微观上看都是各向异性的,但是像钢 材、玻璃等材料从宏观上表现出各向同性性质,木材和一些种 类的复合材料都是各向异性的材料。严格来说,混凝土也是各 向异性的材料,但是,在结构分析中,对于浇筑很好的混凝土, 为了计算简化而看成是各向同性材料。
建筑力学实验课程: 建筑力学课程实验是实践训练环节,通过实验
课程,深化理论基础知识,培养独立分析问题和解 决问题的能力。
建筑力学在工程中应用: 建筑力学知识在工程中应用广泛,从建筑物的设计到施
工,以及在使用期间的维修加固等都需要用到建筑力学知识。 从建筑物的设计开始,就需要应用建筑力学知识分析建筑物 的受力、构件的强度、刚度和稳定性等等问题。
均匀连续性假设: 假设变形固体由同种性质的材料构成,在其整个体积
内部毫无空隙地、连续地充满了同种性质的材料。 采用了均匀连续性假设后,就可以在构件中截取任何
微小部分进行分析,继而将结果应用于整体。 同时,在分析中可以采用连续函数的数学演绎方法。
各向同性假设: 认为变形固体沿各个方向的力学性能均相同。 在各个方向具有相同力学性能的材料称为各向同性材料,
小变形假设: 指实际工程中的构件在荷载作用下,其变形与构件的原

《建筑力学》第五章轴向拉伸和压缩研究报告

《建筑力学》第五章轴向拉伸和压缩研究报告
断裂时 曲线最高点所对应的应力称为抗拉强度 b 。
材料压缩时的力学性质 材料压缩试验的试样通常采用圆截面(金属材料)或方截面(混凝土、石料等非金 属材料)的短柱体如图 5-19 所示.为避免压弯、试样的长度与直径 d 或截面边长 b 的 比值一般规定为 1—3 倍。
图 5-19
图 5-20
(1)低碳钢的压缩试验
○ 2 断面收缩率
设试样试验段的原面积为 A,断裂后断口的最小横截面的面积为 A1 ,则比值
A A1 100%
A
(5-8)
称为断面收缩率。低碳钢 Q235 的断面收缩串为 60% 。
2、其他塑性材料拉伸时的性质 如图 5-16 所示为几种塑性材料拉伸时的应力一应变因。它们的共同特点是断裂 时均具有较大的塑性变形,不同的是有些金属材料没有明显的屈服阶段。对于不存在 明显屈服阶段的塑性材料,工程规定其产生 0. 2%的塑性应变时所对应的应力作为屈
N2 3P 2P 0 N2 P (压力) N2 得负号,说明原先假设为拉力是不正确的,应为压力,同时又表明轴力是负的。
同理,取截面 3-3 如图 5-6(d),由平衡方程 x 0 得:
N3 P 3P 2P 0 N3 2P
如果研究截面 3-3 右边一段 [图 5-6(e)],由平衡方程 x 0 得:
• 第一,假想用一横截面将物体截为两部分,研究其 中一部分,弃去另一部分。
• 第二,用作用于截面上的内力代替弃去部分对研究 部分的作用。
• 第三,建立研究部分的平衡条件,确定未知的内力 。
A
2、应力
现在假定在受力杆件中沿任意截面 m—m 把杆件截开,取出左边部分进行分析(图
5-2),围绕截面上任意一点 M 划取一块微面积 A,如果作用在这一微面积上的内力为 p ,那么 p 对 A的比值,称为这块微面积上的平均应力,即

建筑力学实验教案高中物理

建筑力学实验教案高中物理

建筑力学实验教案高中物理
实验内容:探究建筑物的结构稳定性
实验目的:通过实验探究建筑物的结构稳定性,了解建筑力学的基本原理。

实验原理:建筑物的结构稳定性受到力学平衡的影响,主要包括受力分析、受力平衡和结
构强度等内容。

实验材料:木棍、橡皮筋、吊钩、砝码等。

实验步骤:
1. 准备实验材料并组装成一个简单的桥梁结构。

2. 在桥梁上放置适量的砝码,记录桥梁的变形情况。

3. 逐渐增加砝码的重量,观察桥梁的变形情况并记录数据。

4. 分析实验结果,探讨桥梁的结构稳定性受到哪些因素的影响。

实验要求:
1. 实验过程中要注意安全,不得私自拆卸实验材料。

2. 实验时要准确记录数据,保证实验结果的可靠性。

3. 实验后要对实验结果进行合理分析,并撰写实验报告。

实验总结:通过本实验的探究,我们深入了解了建筑物的结构稳定性受到力学平衡的影响,对建筑力学有了更深入的认识。

拓展实验:可以利用不同材料搭建不同形式的建筑物,进一步探究建筑结构的稳定性受到
哪些因素的影响。

实验评价:本实验设计合理,操作简单易懂,有助于学生加深对建筑力学的理解,是一次
成功的实验教学活动。

钢管支架力学实验报告

钢管支架力学实验报告

钢管支架力学实验报告设计目标:本实验旨在通过对钢管支架的力学性能进行测试和分析,得出其在不同工况下的承载能力,以便对其设计和应用提供参考,并探讨不同参数对其力学性能的影响。

实验原理:钢管支架是一种常用于建筑工程中的重要结构,其承载能力是评估其稳定性和安全性的关键指标。

在本实验中,我们将通过施加静载和动载两种不同的负荷,并测量相应的位移和应变,来研究钢管支架的力学性能。

实验步骤:1. 准备工作:为了保证实验结果的准确性和可靠性,首先需要确保实验装置的稳定性和精度。

检查并校准测量设备,确保其正常工作。

为了获取可比较的结果,需要使用相同规格和材质的钢管支架进行实验。

2. 静载实验:首先,将静载负荷施加到钢管支架上,并记录相应的位移数据。

通过变化静载的大小和位置,记录不同工况下的位移数据,并分析其承载能力和变形特性。

3. 动载实验:在此实验中,施加动载负荷于钢管支架上,并测量相应的应变数据。

通过改变动载的大小和频率,观察钢管支架的动态响应,并研究其耐久性和稳定性。

数据处理和分析:1. 通过静载实验所得的位移数据,可以计算出钢管支架在不同静载工况下的刚度和变形量,以评估其承载能力。

2. 通过动载实验中的应变数据,可以计算出钢管支架在不同动载工况下的共振频率和耐久性,以评估其运行安全性。

实验结果与讨论:根据实验所得数据,我们可以得出钢管支架在静载和动载工况下的力学性能。

在静载实验中,随着负荷的增加,钢管支架的位移逐渐增大,且变形量非线性增加。

在动载实验中,钢管支架的共振频率和应变量与动载大小和频率密切相关。

结论:通过对钢管支架的力学性能进行测试和分析,我们得出了其在不同工况下的承载能力,并探讨了不同参数对其力学性能的影响。

这些结果对钢管支架的设计和应用具有重要的参考价值。

进一步的实验和研究可以进一步完善和优化钢管支架的力学性能。

大学生建筑力学实训报告

大学生建筑力学实训报告

一、实训背景与目的随着我国建筑行业的快速发展,对建筑力学人才的需求日益增加。

为了提高大学生的实践能力和工程素养,我们开展了建筑力学实训课程。

本次实训旨在使学生在掌握建筑力学基本理论的基础上,通过实际操作和案例分析,加深对理论知识的理解,提高解决实际工程问题的能力。

二、实训内容与方法1. 实训内容本次实训主要包括以下内容:(1)力学基本概念及公理:力的概念、力的合成与分解、平衡条件、刚体运动等。

(2)静力学基本理论:受力分析、结构计算、静定结构与超静定结构等。

(3)材料力学基本理论:材料的基本性能、杆件受力分析、强度、刚度和稳定性等。

(4)建筑结构基本原理:梁、板、柱、拱等基本构件的受力分析及计算。

(5)建筑结构设计:结构选型、结构布置、结构计算及设计方法等。

2. 实训方法(1)课堂讲授:由教师讲解理论知识,并结合实际案例进行分析。

(2)实验操作:在实验室进行力学实验,观察实验现象,验证理论知识。

(3)现场教学:组织学生参观施工现场,了解实际工程情况。

(4)小组讨论:分组讨论实际问题,共同解决难题。

三、实训过程与收获1. 实训过程(1)力学基本概念及公理的学习:通过课堂讲授和实验操作,掌握了力的概念、力的合成与分解、平衡条件等基本概念。

(2)静力学基本理论的学习:通过课堂讲授、实验操作和现场教学,了解了受力分析、结构计算、静定结构与超静定结构等基本理论。

(3)材料力学基本理论的学习:通过课堂讲授、实验操作和现场教学,掌握了材料的基本性能、杆件受力分析、强度、刚度和稳定性等基本理论。

(4)建筑结构基本原理的学习:通过课堂讲授、实验操作和现场教学,了解了梁、板、柱、拱等基本构件的受力分析及计算。

(5)建筑结构设计的学习:通过课堂讲授、实验操作和现场教学,掌握了结构选型、结构布置、结构计算及设计方法等。

2. 实训收获(1)理论知识得到了巩固和提高:通过本次实训,我对建筑力学的基本理论有了更深入的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

《建筑力学》教案

《建筑力学》教案

《建筑力学》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解建筑力学的基本概念和原理;(2)掌握力学的基本计算方法和分析方法;(3)能够应用建筑力学知识解决实际工程问题。

2. 过程与方法:(1)通过案例分析,培养学生的动手能力和实践能力;(2)通过小组讨论,培养学生的团队合作能力和沟通能力;(3)通过问题解决,培养学生的创新能力和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑力学的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索和坚持真理的精神;(3)培养学生关注社会发展和人民群众利益的责任感。

二、教学内容第1课时:建筑力学概述1. 建筑力学的定义和研究对象2. 建筑力学的分支学科3. 建筑力学在工程中的应用第2课时:内力分析1. 内力的概念和分类2. 内力计算的基本方法3. 剪力、弯矩和应力的概念及其计算第3课时:变形与稳定性1. 变形的概念和分类2. 弹性变形和塑性变形的区别3. 结构稳定性的概念和判断方法第4课时:建筑材料力学性能1. 建筑材料的力学性能指标2. 常用建筑材料的力学性能3. 材料力学性能的检测方法第5课时:简单受力构件的设计1. 受力构件的分类和特点2. 受力构件设计的基本原则3. 常见受力构件的设计方法三、教学资源1. 教材:《建筑力学》2. 课件:建筑力学基本概念、原理和案例分析3. 实验设备:力学实验仪器、建筑材料样品等四、教学评价1. 课堂问答:通过提问了解学生对建筑力学基本概念和原理的理解程度;2. 作业批改:检查学生对内力分析、变形与稳定性等内容的掌握情况;3. 实验报告:评估学生在实验中的动手能力和问题解决能力;4. 课程论文:评价学生对建筑力学知识的综合运用和分析能力。

五、教学建议1. 注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,提高学生的实践能力;2. 鼓励学生提问和发表见解,培养学生的思考能力和创新精神;3. 注重课堂氛围的营造,激发学生对建筑力学的兴趣和热情;4. 加强与相关学科的联系,提高学生的综合素质和应用能力。

轴向拉伸和压缩—轴向拉(压)杆的变形(建筑力学)

轴向拉伸和压缩—轴向拉(压)杆的变形(建筑力学)
长度的纵向变形,即纵向线应变,简称应变。
纵向线应变
l
l
线应变--每单位长 度的变形,无量纲。
△l以杆件伸长时为正,缩短时为负; 的正负号与△l
一致,因此,拉应变为正,压应变为负。
FP
a1
a
FP
l l1
杆的横向变形为
∆a =a1-a
杆在轴向拉伸时的横向变形为负值,压缩时为正值。
同理,将杆件的横向变形 除以杆的原截面边长,得杆件单
轴向拉伸与压缩
对于长度相同,轴力相同的杆件,分母EA越大,杆的纵向 变形⊿ l 就越小。
可见EA反映了杆件抵抗拉(压)变形的能力,称为杆件的 抗拉(压)刚度。
胡克定律的另一表达形式 或 E
E
在弹性范围内,正应力与线应变成正比。
对于各段杆件截面面积不同或内力分段不同的拉压杆 ,在计算杆件变形量时,应分段计算,然后叠加,即:
位长度的横向变形
' a
a
ε′称为横向线应变。ε′的正负号与⊿a 相同,压缩时为正 值,拉伸时为负值;ε′也是一个无量纲的量。
'
泊松比μ是一个无量纲的量。它的值与材料有关,可由实 验测出。
由于杆的横向线应变ε′与纵向线应变ε总是正、负号相反, 所以
-
轴向拉伸与压缩
第四节 轴向拉(压)杆的变形
一、纵向变形和横向变形
FP
a1
a
FP
l l1
纵向变形 l l1 - l
长度量纲
将杆件的绝对伸长量△l 除以杆的原长l,得到杆件单位
FNl EA
轴向拉伸与压缩
例7-6 试求 例7-5中砖柱顶面位移。已知E=3GPa, lAB=3m, lBC=4m。
解 由于砖柱底端是固定端,所以 柱顶面位移等于全柱的总缩短变形。

建筑力学实验报告

建筑力学实验报告

建筑力学实验报告组长:韩学舟组员:骆麒元,刘冬,曹宁苏我们本次实验的主题是压杆稳定,实验的主要步骤是利用一张纸制作6个压杆,实验的目的是为了研究什么样的压杆最稳定。

能受最大的力。

根据实验要求,我们小组设计了3种实验方案,并进行了尝试,我们最先尝试的是直接拒6张纸成6个圆柱,因为圆柱明显优于三棱柱以及其他多边形棱柱,且容易操作。

由于是第一次实践,我们的每一个制作都很小心。

很快,6个圆柱就做好了,完美将6个圆柱平稳的放在桌子上,保持平衡,接着开始放书,第一本书房上去要注意受力点,刚开始放书十分小心,很快就放上去了。

十本左右。

感觉越放越稳,放到了将近20本力学书的重量时,纸的中间部分明显出现了失稳,由于第一次实验,我们没有意识到,一瞬间就倒了,不过,第一次休息了一会,我们在思考如何放更多的书,设计出新的方案,毕竟方才的方案过于简单,且没有创新,而且只能通过20本力学书的重量实在令我们难以满意。

通过大家的智慧,我们又研究了第二种方案,那就是用3张纸做成圆柱,另外再用3张纸做成3个小圆柱,有点像钢管,根据钢管的原理,相信应该能够承受更大的力,有了想法,就开始动手,由于操作并不复杂,纸很快就做好了。

我们小心翼翼的把它放到桌子上,保持柱子稳定,然后放书,和第一次一样,刚开始放要小心一点,注意书摆放的角度,3个圆柱形成的呈三角状摆放方式,很快又放到了将近10本力学书的重量时,我们观察了圆柱,依然没有失稳,圆柱依然保持原样,我们放了心,继续做,放到了20本力学书的重量时,圆柱有点失稳,再加了几本,果然又像第一次那样,瞬间倒下,看来第二种方案并没有达到我们预期的效果。

接着我们再一次展开了讨论,这次我们决定不再使用常规的方案,我们决定一定要做与众不同的圆柱。

于是我们开始思考如何创新,但是创新不容易,我们思考了很久,就在大家都一筹莫展的时候,韩学舟突然说到,在圆柱里面加一个,能够撑住圆柱的东西,可是用什么呢,我们又思索了很久,决定用一张纸折一个拥有5个棱的特殊“*“形,想依靠它让外围的圆柱在承受时不至于迅速失稳,大家都认为这是很好的主意,于是开始操作了,由于操作并不复杂,我们忙活了一阵,就完成了,这种圆柱我们相信它应该能承受很大的压力,我们开始小心翼翼地放书,又是放到了将近20本力学书的重量时,圆柱失稳,倒下了、三种方案经过试验,感觉承受的力都是差不多,我们很犹豫,该用什么方案,参加比赛,最后经过商议,一致决定为了为了创新,敢于尝试,决定用第3种方案。

悬臂梁实验报告

悬臂梁实验报告

悬臂梁实验报告悬臂梁实验报告引言:悬臂梁是工程力学中常见的结构之一,广泛应用于桥梁、建筑和机械工程等领域。

本实验旨在通过悬臂梁的静力学实验,研究其受力特性和变形规律。

通过实验数据的采集和分析,可以进一步了解悬臂梁的力学性能,为工程实践提供参考。

实验装置:本次实验使用的悬臂梁实验装置由一根长而细的横梁固定在一端,另一端悬空,形成一个悬臂结构。

实验中使用了称重传感器、测力计、测量仪器等设备,用于测量悬臂梁的受力情况。

实验过程:1. 在实验开始前,首先将悬臂梁装置固定在实验台上,并保证其水平。

2. 将称重传感器安装在悬臂梁上,用于测量悬臂梁的受力。

3. 使用测力计测量悬臂梁上的外力,包括静力和动力。

4. 通过测量仪器记录悬臂梁的变形情况,包括挠度和角度。

5. 逐步增加悬臂梁上的外力,记录相应的受力和变形数据。

实验结果:通过实验数据的采集和分析,我们得到了以下结果:1. 受力特性:随着外力的增加,悬臂梁上的受力呈线性增长。

在小负荷情况下,悬臂梁的受力主要集中在固定端,随着外力的增加,受力逐渐向悬臂端转移。

当外力达到一定阈值时,悬臂梁会发生破坏。

2. 变形规律:悬臂梁在受力过程中会发生挠度和角度变化。

挠度是指悬臂梁在受力下产生的弯曲变形,随着外力的增加,挠度逐渐增大。

角度变化则是指悬臂梁在受力下产生的转动变形,同样随着外力的增加,角度变化逐渐增大。

3. 影响因素:悬臂梁的受力和变形受多种因素影响,包括外力的大小、悬臂梁的材料性质、悬臂梁的几何形状等。

在实验中,我们可以通过改变这些因素来研究其对悬臂梁性能的影响。

结论:通过本次实验,我们深入了解了悬臂梁的受力特性和变形规律。

悬臂梁在受力过程中呈现出线性增长的受力特性,同时产生挠度和角度变化。

这些实验结果对于工程实践具有重要意义,可以为桥梁、建筑和机械工程等领域的设计和施工提供参考。

未来研究方向:本实验只是对悬臂梁的基本受力特性和变形规律进行了研究,还有许多方面有待深入探索。

建筑力学实验

建筑力学实验

建筑力学实验建筑力学是一门研究建筑物在承受各种荷载下的变形和破坏规律的学科。

在建筑力学的研究中,实验是至关重要的一环。

通过实验,我们可以验证和完善理论模型,为实际工程提供准确的设计依据。

本文将探讨建筑力学实验的重要性、实验方法以及一些典型实验案例。

一、建筑力学实验的重要性建筑力学实验是理论研究与实际工程之间的桥梁。

理论模型可以通过实验进行验证,而实验结果也可以用来改进和完善理论,二者相互促进,为建筑设计与施工提供科学的依据。

首先,建筑力学实验可以帮助我们了解建筑物在外部荷载下的行为。

通过对材料和结构的性能进行测试,我们可以预测和评估建筑物在实际使用情况下的承载能力和变形情况。

这对于确保建筑物的安全性和稳定性非常重要。

其次,建筑力学实验可以帮助我们研究新型材料和结构的性能。

随着科技的不断发展,新材料和新结构的出现给建筑设计带来了更多的选择。

通过实验,我们可以对这些新材料和新结构的力学性能进行研究,为工程设计提供新的解决方案。

最后,建筑力学实验还可以帮助我们改进工程设计和施工方法。

通过实验,我们可以验证设计方案的合理性和可行性,并优化施工过程。

这有助于提高工程质量和效率,减少建筑事故的发生。

二、建筑力学实验的方法建筑力学实验可以采用不同的方法进行,常见的包括静力试验、动力试验和模型试验等。

具体选择哪种方法取决于实验对象和研究目的。

静力试验是最常用的试验方法之一,它通过施加静态外力来评估结构的性能。

常见的静力试验包括挠度试验、破坏试验和承载试验等。

通过测量结构在不同荷载下的变形和应力情况,我们可以了解结构的受力性能和破坏机理。

动力试验是一种通过施加动态外力来评估结构动力响应的方法。

通过在结构上施加冲击或振动力,我们可以研究结构的固有频率、振型和阻尼等特性。

这对于设计抗震和减振措施非常重要。

模型试验是利用比例缩小的模型进行的试验。

通过模型试验,我们可以模拟结构在不同荷载下的受力情况,并观察模型的变形和破坏行为。

建筑钢材力学性能试验作业指导书

建筑钢材力学性能试验作业指导书

建筑钢材力学性能试验作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于常用建筑钢材的物理力学力学性能试验和钢筋焊接接头机械性能试验。

2.执行标准《金属拉伸试验方法》GB228—1987《金属弯曲试验方法》GB232—1999《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27—2001《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—963.拉伸试验3.1常用符号及定义1)平行长度Lc: 试样两头部或两夹持部分(不带头试样)之间的平行长度;2)试样标距: 拉件试验过程中以测量试样伸长度;3)原始标距LO: 实验前的标距;4)断后标距L1: 试样拉断后, 断裂部分断裂处对接在一起。

使其轴线位于同一直线上时的标距;5)规定非比例伸长应力δp: 试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应力, 表示此应力的符号应附以叫注说明, 例如σp0.2.σp0.01等分别表示规定非比例伸长率为0.2%和0.01%时的应力;6)规定的残余伸长应力δr: 试样卸除拉伸力后, 其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。

表示次应力的符号应附以角注说明, 例如σr0.2表示规定残余伸长里女为0.2%时的应力;7)屈服点σs:呈现屈服现象的金属才力哦啊, 试样在实验过程中力增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力。

如力发生下降, 应区分上、下屈服点;8)F屈服点—σsL: 当不计初始瞬间时效应时屈服阶段中的最小应力;9)抗拉强度σb: 试样拉断过程中最大力所对应的应力;10)断后伸长率δ:试样拉断后, 标距的伸长与原始标距的百分比;11)So: 试样原始横截面积;12)Fsl: 下屈服点力;13)Fb: 最大力。

3.2试样横截面积1)试样原始横截面积的测定。

①矩形试样横截面尺寸(宽度和厚度)应在标距和两端及中间处测量, 选用三处测量横截面积中最小值。

②测量试样原始横截面尺寸的量具应满足表3.2-1要求。

表3.2-1③试样原始横截面积的计算值修约到三为有效数字, 修约方法按GB8170-1987执行。

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