材料力学梁变形实验报告
直梁弯曲实验报告
直梁弯曲实验报告实验报告：直梁弯曲实验一、实验目的本实验旨在探究直梁在受力情况下的变形规律和力学原理，以及通过实验得到实际模拟值并与计算模型进行对比分析。
二、实验原理直梁是一种常见的重要力学基础结构，其受力性质和变形特性在实际工程应用中起到至关重要的作用。
本实验将探究直梁在不同受力情况下的变形规律，以及根据材料力学理论计算出的横向变形量来验证实验模拟值的准确性。
三、实验器材1. 直梁2. 弯曲装置3. 传感器4. 计算机5. 数据采集设备四、实验步骤1. 准备实验器材和设备，根据实验原理和实验要求进行相关设置。
2. 安装传感器并启动数据采集设备。
3. 进行不同力度的弯曲实验，记录传感器输出值。
4. 按照材料力学理论计算出横向变形量，并与实验模拟值进行比较。
5. 对比分析实验结果和计算模型，得出结论。
五、实验数据处理及分析1. 实验结果记录如下表所示：实验编号施力情况（N）传感器输出值（N）横向变形量（mm）实验模拟值（mm）1 100 90 0.2 0.252 200 190 0.4 0.453 300 290 0.7 0.754 400 390 0.9 0.955 500 480 1.3 1.42. 根据以上实验结果和材料力学理论计算出的横向变形量，我们可以发现实验模拟值和计算模型的误差在0.1mm以内，说明本实验的结果具有一定的准确性和可信度。
六、结论通过直梁弯曲实验，我们得出了直梁在不同受力情况下的变形规律和力学性质，同时也通过实验得到了实际模拟值并与计算模型进行对比分析。
最终得出结论，实验结果具有一定的准确性和可信度。
七、参考文献1. 材料力学，吴辰等著，高等教育出版社，2018年2. 摩擦学，李辉等著，机械工业出版社，2019年。
梁变形实验主要误差分析和修正
利用(10)式可求出 k 值。为提高其精度，可
取几个不同的截面测定，而后取其平均值。
采用上述测定 k 值的方法，既简单又实
用，而且，还可以测定梁的弹性模量。注意
fB
= Pl 3 3EI
， ΔfB
= kl3 3EI
fB
(5)
B 截面的转角为
θB
=
fC
− l
fB
≈
Pl 2 2EI
⎪⎨⎧1 − ⎪⎩
kl 4 9EIl1
当 l1 = 0 ， B 截面相应的挠度值为
(K + k)Δ1 = P ， (K + 2k)Δ2 = P (9)
由上两式消去 K ，可求得
k = P(Δ1 − Δ2 )
(10)
Δ1Δ 2
fB
=
Pl 3 3EI + kl 3
≈
Pl 3 3EI
⎡ ⎢1 ⎣
−
kl 3 3EI
⎤ ⎥ ⎦
=
fB
− Δf B
(4)
(2) 对于刚度较大的梁，为达到足够的
变形，载荷就要加大。千分表压力变化的影
响会降低。但由于载荷的增大，可能导致支
座的变形增大，如固定端处有弹性转动和下
沉。它们也会影响测量结果。必要时也要进
行修正。
(3) 上述分析方法原则上也适用于简支
梁。
(4) 在实验中若能引导学生进行上述分
析，不仅丰富了实验内容，而且能提高学生
fB
、
fC
、θB
为理论值，
fB 、
fC 、θB
为实验值，
f
∗ B
、
f
∗ C
、
θ
∗ B
梁的弯曲正应力实验报告
梁的弯曲正应力实验报告梁的弯曲正应力实验报告引言：弯曲是一种常见的力学现象，广泛应用于工程和建筑领域。
梁是一种常见的结构，在受到外力作用时会发生弯曲变形。
为了研究梁的弯曲行为，本实验通过对梁进行弯曲试验，测量梁上的正应力分布，以便了解梁的强度和稳定性。
实验目的：1. 通过实验测量梁上的正应力分布，了解梁的弯曲行为；2. 分析梁的弯曲现象对梁的强度和稳定性的影响；3. 探究不同材料和截面形状对梁的弯曲正应力分布的影响。
实验原理：当一根梁受到外力作用时，梁会发生弯曲变形。
在梁的顶部和底部，会出现正应力和负应力。
本实验主要关注梁上的正应力分布。
根据梁的弯曲理论，梁上的正应力与梁的截面形状、材料性质、外力大小和位置等因素有关。
实验装置和步骤：实验装置包括一根长梁、测力计、测量仪器等。
具体步骤如下：1. 将长梁固定在实验台上，确保梁的两端支持牢固；2. 在梁上设置几个不同位置的测力计，用于测量梁上的正应力；3. 施加外力于梁上，使其发生弯曲变形；4. 通过测力计测量梁上各位置的正应力，并记录数据；5. 根据实验数据，绘制梁上的正应力分布曲线。
实验结果与分析：根据实验数据，我们可以得出梁上的正应力分布曲线。
通常情况下，梁上的正应力分布呈现出一定的规律性。
在梁的顶部和底部，正应力较大，逐渐向中间递减，最终趋近于零。
这是因为在梁的顶部和底部，受力较大，产生了较大的正应力；而在梁的中间，受力相对较小，正应力逐渐减小。
实验中还可以观察到不同材料和截面形状对梁的弯曲正应力分布的影响。
例如，对比不同材料的梁，我们可以发现不同材料的梁上的正应力分布曲线有所差异。
这是因为不同材料的梁具有不同的弹性模量和抗弯强度，从而导致不同的正应力分布。
此外，梁的截面形状也对梁的弯曲正应力分布有影响。
例如，对比矩形截面和圆形截面的梁，我们可以发现矩形截面的梁上的正应力分布曲线相对均匀，而圆形截面的梁上的正应力分布曲线则呈现出较大的集中度。
北航材力实验报告-弯扭组合实验
北京航空航天大学、材料力学、实验报告实验名称：梁变形实验学号39051222 姓名路意实验时间：2011.4.11 试件编号试验机编号计算机编号应变仪编号百分表编号成绩实验地点：主楼南翼116室 4 4 4 4 - 教师年月日一、实验目的1、用电测法测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；2、测定圆轴上贴有应变片截面上的弯矩和扭矩；3、学习电阻应变花的应用。
二、实验设备和仪器1、微机控制电子万能试验机；2、电阻应变仪；3、游标卡尺。
三、试验试件及装置弯扭组合实验装置如图一所示。
空心圆轴试件直径D0＝42mm，壁厚t=3mm， l1=200mm，l2=240mm（如图二所示）；中碳钢材料屈服极限s＝360MPa，弹性模量E＝206GPa，泊松比μ＝0.28。
图一实验装置图四、实验原理和方法1、测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；圆轴试件的一端固定，另一端通过一拐臂承受集中荷载P，圆轴处于弯扭组合变形状态，某一截面上下表面微体的应力状态如图四和图五所示。
图三应变花示意图在圆轴某一横截面A －B 的上下两点贴三轴应变花（如图三），使应变花的各应变片方向分别沿0°和±45°。
根据平面应变状态应变分析公式：αγαεεεεεα2sin 22cos 22xyyx yx --++=（1）可得到关于εx 、εy 、γxy 的三个线性方程组，解得：4545045450εεγεεεεεε-=-+==--xy y x （2）由平面应变状态的主应变及其方位角公式：2221222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=xy yx y x γεεεεεε （3）0min max 2()2()xy xyx y tg γγαεεεε=-=---或yx xy tg εεγα--=02 （4） 将式（2）分别代入式（3）和式（4），即可得到主应变及其方位角的表达式。
材料力学-梁变形及光弹、疲劳演示实验
材料力学实验
圆环对径受压
BUAA
材料力学实验
疲劳演示实验
北京航空航天大学 材料力学教研室
BUAA
材料力学实验
➢ 实验目的
了解疲劳试验机的结构和基本原理；
观察疲劳失效现象和断口特征，了解影响结构疲劳寿 命的主要因；
了解测定材料疲劳极限的方法。
Page17
BUAA
➢ 实验设备与仪器
材料力学实验
BUAA
材料力学实验
B061
梁变形实验及光弹性、疲劳演示实验
Page1
BUAA
材料力学实验
光弹性演示实验
北京航空航天大学 材料力学实验室
BUAA
材料力学实验
➢ 实验目的
了解平面光弹性法的基本原理，了解光弹性法的主 要优缺点及其在实验应力分析中的应用；
了解透射式光弹仪的结构，了解平面偏振光场、圆偏 振光场、暗场、亮场的光路构成及其在光弹性法中的 作用 ；
怎样测？
4. 是否可以利用简支梁实验装置测材料的弹性模量? 5. 测量悬臂梁挠曲线时，因条件所限只能在自由端端点处安装数显千分表，
如何测得悬臂梁自由端受载时的挠曲线？（要求测量点不少于5个点） 6. 简述光弹性法的优缺点。 7. 涉及动载荷产生的疲劳问题时，结构设计需要注意哪些问题？
Page39
1. 回顾：光的偏振与双折射现象
材料力学实验
方解石的永久双折射
O光与e光特点
• o光位于入射面
折射角与入射角正玄之 比恒定
• o光与e光都为线偏振光， 且相互垂直
• o光与e光的折射率不同
有些非晶体材料，如环氧树脂、有机玻璃等，在不受外力时没有双 折射现象。受外力时就发生双折射现象，而当外力撤除时，双折射 现象又消失。这种现象称为暂时双折射。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告实验目的：本实验旨在通过等强度梁应变测定法来测定材料的弹性模量和泊松比，并掌握等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法。
实验原理：等强度梁应变测定法是一种常用的材料力学性能测试方法。
该方法通过将试样制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁，分别加在两个支座上，然后在中间加压，使其产生弯曲变形，从而测定材料的弹性模量和泊松比。
实验步骤：1. 制备试样：选取同一种材料制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁。
2. 安装支座：将两个支座固定在水平工作台上，并使其距离相等。
3. 安装试样：将两根试样分别放在两个支座上，并调整好它们与水平面垂直。
4. 加载试样：使用加载机器对试样进行加载，使其产生弯曲变形，并记录下每次加载时的载荷值和对应的挠度值。
5. 计算结果：根据所得到的载荷值和挠度值，计算出材料的弹性模量和泊松比。
实验结果：通过等强度梁应变测定法，我们测得了试样的载荷-挠度曲线，根据该曲线可以计算出材料的弹性模量和泊松比。
具体计算方法如下：1. 弹性模量E的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：E = (4 * L^3 * F) / (w * d * δ)其中，L为试样长度，F为加载时所施加的力值，w和d分别为两个试样梁的宽度和厚度，δ为试样在加载时所产生的挠度。
2. 泊松比v的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：v = (δ / h) / (ΔL / L)其中，h为试样厚度，ΔL为两个支座之间距离发生变化时对应的长度变化。
实验结论：通过等强度梁应变测定法测定出了该材料在给定条件下的弹性模量和泊松比。
这些数据可以用于评估该材料在实际使用中所承受的负荷，并指导工程设计和材料选择。
同时，本实验还使我们了解了等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法，为今后进行类似实验提供了基础知识。
材料力学梁变形实验报告
材料力学梁变形实验报告摘要：本实验通过对材料梁的力学变形进行观察和测量，探究材料的弹性模量和材料的力学性能。
实验中首先通过对材料梁的弯曲变形进行测量，然后根据测得的数据进行计算，得到梁的弹性模量。
实验结果表明，材料的弹性模量与材料的组成、结构、力学性质等因素密切相关。
一、引言材料力学是材料科学中的基础学科，它研究材料在受力状态下的变形和破坏规律。
梁变形实验是材料力学中常用的实验方法之一，通过对材料梁的弯曲变形进行观察和测量，得到材料的力学性能参数。
本实验通过测量材料梁的弯曲变形及应力分布，计算得到材料的弹性模量。
二、实验目的1.了解梁的变形形式及弯曲变形的原理；2.学习使用拉力计、游标卡尺等仪器进行梁的变形测量；3.掌握利用实验数据计算弹性模量的方法。
三、实验原理1.梁的变形形式：在受力作用下，材料梁会发生弯曲变形。
弯曲变形的形式有单弯、双弯和多弯等。
本实验主要研究悬臂梁的单弯变形。
2.材料梁的弹性模量：弹性模量（也叫杨氏模量）是表征材料在弹性变形过程中，单位应力引起的单位应变的比值。
根据悬臂梁的变形情况，可以得到梁的应力-应变关系，从而计算得到杨氏模量。
四、实验装置和材料1.实验装置：支座、拉力计、游标卡尺；2.实验材料：金属梁。
五、实验步骤1.将金属梁放在实验台上，通过支座固定好；2.在梁的一端挂上拉力计，给拉力计施加一个水平方向的力；3.记录拉力计示数并转化为应力值；4.在梁上取几个不同位置的点，使用游标卡尺测量其垂直方向的位移；5.记录并计算梁的表观应变；6.将得到的应力和应变数据进行处理，绘制应力-应变曲线，并计算得到梁的弹性模量。
六、实验数据和结果1.实验数据：记录拉力计示数、梁上点的位移值；2.实验结果：绘制应力-应变曲线，根据曲线计算得到梁的弹性模量。
七、实验讨论1.实验误差：在实际实验中，由于仪器误差、操作误差等因素，测量的数据可能不够准确，从而影响结果的可靠性。
2.实验结果分析：通过计算得到的梁的弹性模量可以用于评价材料的力学性能，比较不同材料的强度、刚度等指标。
纯弯曲实验报告
纯弯曲实验报告《材料力学》课程实验报告纸（3）弯曲变形效果图（纵向剖面）（4）理论正应力根据矩形截面梁受纯弯矩作用时，对其变形效果所作的平面假设，即横截面上只有正应力，而没有切应力（或0=τ），得到主梁纯弯曲CD段横截面上任一高度处正应力的理论计算公式为z ii I yM=理论σ其中，M为CD段的截面弯矩（常值），z I为惯性矩，i y为所求点至中性轴的距离。
（5）实测正应力测量时，在主梁的纯弯曲CD段上取5个不同的等分高度处（1、2、3、4、5），沿着与梁的纵向轴线平行的方向粘贴5个电阻应变片，如图4所示。
在矩形截面梁上粘贴上如图5.3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。
Page 2 of 10《材料力学》课程实验报告纸根据应变电测法的基本原理，电阻应变片粘贴到被测构件表面，构件在受到外载荷作用，发生变形，应变片因感受测点的应变，而同步发生变形，从而自身的电阻发生变化。
电阻应变仪通过设定的桥接电路的测量原理，将应变片的电阻变化转换成电信号（物理信号转换成电信号），最后通过应变仪内部自带的存储器和计算器（具有设定的程序计算公式），进行反馈计算输出应变值。
根据矩形截面梁纯弯曲时变形的平面假设，即所有与纵向轴线平行的纤维层都处于轴向拉伸或压缩。
所以横截面上各点均处于单向受力状态，应用轴向拉伸时的胡克定律，即可通过实际测定各点的应变值，从而计算出不同高度处相应12345910687补偿片hb Pa x y c a的正应力实验值，我们有 实测实测i i E εσ=这里，i 表示测量点，E 为材料弹性模量，实测i ε为实测应变。
有关的参数记录 梁截面b =15.2(mm)，h =40.0(mm)力臂a =150.0(mm)，横力弯曲贴片位置c =75.0(mm)贴片位置 16,y y 27,y y 38,y y 49,y y 50,y y/2h - /4h - 0 /4h /2hPage 3 of 10《材料力学》课程实验报告纸（6）误差分析两者误差%100⨯=理论理论－实测i i i i e σσσ四、试样的制备由教师完成。
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。
矩形截面梁纯弯曲实验报告
矩形截面梁纯弯曲实验报告矩形截面梁纯弯曲实验报告一、实验目的本实验旨在通过对矩形截面梁进行纯弯曲试验，了解梁的受力性能及其变形规律，掌握应力-应变关系和荷载-挠度关系，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验原理1. 梁的受力性能当梁受到外力作用时，会引起其产生内部应力和变形。
在纯弯曲状态下，梁的上下表面会产生相反方向的应力，即拉应力和压应力。
根据材料力学原理可知，这两种应力大小相等，且位于中性轴上。
2. 应力-应变关系在材料受到外部载荷作用时，会发生一定程度的变形。
这种变形与材料内部产生的应力之间存在着一定的关系。
通过测量不同载荷下梁上表面纵向位移和中性轴位置，并结合材料截面积及跨度等参数，可以计算出该点处产生的应变值。
将所得数据绘制成载荷与相对应变量（如应变、挠度）之间的图像，则可得到应力-应变关系曲线。
3. 荷载-挠度关系在梁受到外部载荷作用时，会发生一定程度的弯曲变形。
通过测量不同载荷下梁的挠度值，并结合材料截面积、跨度等参数，可以计算出该点处产生的应变值。
将所得数据绘制成载荷与相对应变量（如挠度）之间的图像，则可得到荷载-挠度关系曲线。
三、实验步骤1. 准备工作：清洁实验台面和试验设备，检查试验设备是否正常运转。
2. 安装试件：将矩形截面梁放置在试验设备上，并固定好。
3. 测量中性轴位置：通过调整支承点位置，使得梁在未受力状态下平衡，然后测量中性轴距离上表面的高度。
4. 开始实验：按照预定方案进行荷载施加，并记录每个荷载值下梁上表面纵向位移和中性轴位置。
5. 结束实验：当梁出现明显裂缝或位移超过规定范围时，停止施加荷载并记录最大承载力。
6. 数据处理：根据测得的数据计算应变值和挠度，并绘制应力-应变关系曲线和荷载-挠度关系曲线。
7. 结果分析：对实验结果进行分析和讨论。
四、实验结果1. 应力-应变关系曲线通过实验测量，得到了矩形截面梁在不同载荷下的上表面纵向位移和中性轴位置数据，计算出了相应的应变值，并将其绘制成应力-应变关系曲线。
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。
梁的弯曲实验实验报告
梁的弯曲实验实验报告梁的弯曲实验实验报告摘要：梁的弯曲实验是一种常见的力学实验，通过对梁的施加不同的外力，观察梁的弯曲变形情况，探究梁在外力作用下的力学性质。
本实验通过设计不同材料和不同截面形状的梁，测量其弯曲变形与外力之间的关系，分析梁的强度和刚度。
引言：梁是工程中常见的结构元件，广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
了解梁的力学性质对于设计和优化结构具有重要意义。
梁的弯曲实验是研究梁的力学性质的常用方法之一。
实验目的：1. 掌握梁的弯曲实验的基本原理和方法。
2. 通过实验测量和分析，了解梁的强度和刚度与外力之间的关系。
3. 通过对不同材料和截面形状的梁进行实验，比较不同梁的力学性质。
实验器材：1. 实验台2. 不同材料和截面形状的梁3. 弹簧测力计4. 支撑架5. 测量尺6. 实验记录表格实验步骤：1. 将实验台调整水平，确保实验的准确性。
2. 将梁放置在支撑架上，调整支撑点的位置，使梁的长度适当。
3. 在梁的中间位置放置弹簧测力计，记录其初始读数。
4. 通过调整弹簧测力计上的螺母，施加不同的外力到梁上。
5. 记录不同外力下梁的弯曲变形情况，并测量弹簧测力计的读数。
6. 将实验数据整理并分析，得出梁的弯曲性质。
实验结果：通过实验测量和数据分析，我们得到了不同外力下梁的弯曲变形情况和弹簧测力计的读数。
我们发现，随着外力的增加，梁的弯曲变形也增加，弹簧测力计的读数也相应增加。
这表明梁的弯曲变形与外力之间存在一定的线性关系。
同时，我们还比较了不同材料和截面形状的梁的弯曲性质。
实验结果显示，不同材料和截面形状的梁在相同外力下的弯曲变形和弹簧测力计的读数存在差异。
这说明梁的材料和截面形状对其弯曲性质有重要影响。
讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 外力与梁的弯曲变形之间存在线性关系，外力越大，梁的弯曲变形越大。
2. 梁的材料和截面形状对其弯曲性质有重要影响，不同材料和截面形状的梁在相同外力下的弯曲变形存在差异。
梁弯曲正应力实验报告
梁弯曲正应力实验报告梁弯曲正应力实验报告引言：梁是工程中常见的结构元件，其弯曲性能对于工程设计至关重要。
本实验旨在通过对梁的弯曲试验，探究梁在不同载荷下的应力分布规律，为工程设计提供参考依据。
实验目的：1. 理解梁的弯曲原理及其在工程中的应用；2. 掌握梁的弯曲试验方法；3. 研究梁在不同载荷下的应力分布规律。
实验原理：梁的弯曲是指在外力作用下，梁发生弯曲变形的现象。
在弯曲过程中，梁上各截面上的纵向纤维受到拉压应力的作用，其中最上部纤维受到最大的拉应力，最下部纤维受到最大的压应力。
根据梁的弯曲理论，可以推导出梁上任意一点的弯曲应力与该点处的曲率半径之间的关系。
实验装置：1. 弯曲试验机：用于施加不同载荷，使梁发生弯曲变形；2. 梁：采用标准梁材料，具有一定的长度和截面形状。
实验步骤：1. 准备工作：根据实验要求选择合适的梁材料，测量并记录其长度、宽度和厚度等参数；2. 安装梁材料：将梁材料固定在弯曲试验机上，确保其处于水平状态；3. 施加载荷：通过调节弯曲试验机的控制参数，逐渐施加不同大小的载荷；4. 记录数据：在施加载荷的过程中，记录下梁的挠度和载荷大小等数据；5. 分析数据：根据实验数据，计算出梁上各点的弯曲应力，并绘制应力-挠度曲线；6. 结果分析：根据实验结果，分析梁在不同载荷下的应力分布规律，并与理论计算结果进行比较。
实验结果与讨论：根据实验数据和计算结果，我们可以得出以下结论：1. 随着载荷的增加，梁的挠度逐渐增大，表明梁的刚度降低；2. 梁上各点的弯曲应力随载荷的增加而增大，最大应力出现在梁的顶点处；3. 实验结果与理论计算结果基本吻合，验证了梁的弯曲理论的正确性。
结论：通过本次梁弯曲正应力实验，我们深入了解了梁的弯曲原理及其在工程中的应用。
实验结果表明，梁在受到外力作用时会发生弯曲变形，并且不同载荷下的应力分布规律也有所不同。
这些研究结果对于工程设计和结构分析具有重要意义，为我们合理设计和优化工程结构提供了依据。
材料弯曲实验报告doc
FsA0
?
2XX
??10/4
60000
2
?280.11MPa铸铁压缩强度极限?
?b
FbA0
?
??10/4
2
?763.94MPa
五、思考题
1.分析铸铁破坏的原因，并与其拉伸作比较。
22.5?1078.54?35?1078.54
3
?286.48MPa
3低碳钢强度极限?
FbA0
b
?445.63MPa低碳钢断面收缩率??
A0?A1
A0
L1?L0
L0?100%?
78.54?28.27
78.54
?64%低碳钢延伸率??
125?100
100
?25%
铸铁强度极限?
b
?
FbA0
?
10.8?1078.54
载荷Fs=22.5kN。其越压越扁，压到一定程度（F=40KN）即可停止试验。 对于铸铁试件，应压到破坏为止，记下最大 载荷
Fb =35kN。 打印压缩曲线。
5． 取下试件， 观察低碳钢试件形状:鼓状；铸铁试件，
沿45?
~55
方向破坏。
F图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线
四、试验结果及数据处理 表2-1压缩实验结果 低碳钢压缩屈服点?
二、实验设备、材料 万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。
三、实验方法
1． 用游标卡尺量出试件的直径d和高度h。
2． 把试件放好，调整试验机，使上压头处于适当的位
置，空隙小于10mm。3． 运行试验程序，加载，实时显 示外力和变形的关系曲线。
4． 对低碳钢试件应注意观察屈服现象，并记录下屈服
（1）用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线，
实验五直梁弯曲实验实验报告
3
10 4 9
5786
实心梁 第一次实验 +39 -48 -136 +131 -106 +119 -52 +66 +2 -2 0 +2
第二次实验 +35 -40 -133 +136 -103 +111 -43 +47 0 +1 +2 0
三点弯 应变片编号 1 12 2 11
3
10 4 9
5786
实心梁 第一次实验 +40 -44 -153 +144 -127 +117 -65 +57 +16 -23 +20 -3
比较结果如图：
三点弯梁 实验值 三点弯梁 理论值 相对误差
-25
-32.235
-30.75 5%
-20
-26.775
-24.6 9%
-10
-13.65
-12.3 11%
0 -0.84
0
10
12.18
12.3 1%
20
24.99
24.6 2%
25
30.03
30.75 2%
2.计算上下表面的横向应变增量 与纵向应变增量 之比的绝对值：
图一 实验装置图（纯弯曲）
图二 实验装置图（三点弯）
F
F
F
a
a
图三 纯弯梁受力简图（a=90mm）
a
a
2a
图四 三点弯梁受力简图（a=90mm）
四.实验原理及方法：
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：
距中性层为 y 处的纵向正应力为：
梁变形实验实验报告
梁变形实验实验报告梁变形实验是力学实验中的一种基础实验，通过该实验可以了解材料的力学性质以及结构设计的基本原理。
本次实验的主要目的是测量不同长度和不同悬挂重量下，梁的变形情况，并利用得到的数据分析材料的弹性模量和材料的应力-应变关系。
一、实验原理：材料的弹性模量是反映材料抵抗形变的能力的一个物理量。
当材料受到外力时，产生形变，弹性模量可以通过下面的公式计算：E=F*L^3/(4*b*h^3*δ)其中F是材料的外力，L是材料的长度，b是材料的宽度，h是材料的高度，δ是材料在外力下产生的最大弯曲度。
弹性模量是一个重要的物理量，因为它可以用于估算材料的其他力学性质，如材料的刚度和应力-应变关系。
利用该公式可以知道梁的弹性模量的大小。
二、实验准备：1.梁、圆盘和吊挂勾；2.卡尺、游标卡尺、电子天平等器材。
三、实验操作：1.测量梁的长度、宽度和高度；2.选择适当的悬挂重量，并将重量通过吊挂勾挂在梁的一端；3.用卡尺或游标卡尺测量悬挂重量对梁产生的最大弯曲度；4.记录吊挂重量和最大弯曲度的数据，并反复进行一定次数的实验；5.根据数据计算梁的弹性模量。
四、实验结果和分析：本次实验一共进行了5次测量，数据如下表所示：悬挂重量（N）最大弯曲度（mm）2 0.14 0.26 0.38 0.410 0.5根据上述数据，可以得到材料的弹性模量，计算公式已在实验原理中给出。
经过计算，得出该材料的弹性模量为 2.9x10^9Nm^-2。
实验结果表明，材料的弹性模量与材料的长度、宽度和高度直接相关，同时也与悬挂重量的大小有关。
当悬挂重量增加时，梁的最大弯曲度随之增加，材料的弹性模量相应减小。
这是因为悬挂重量越大，材料所承受的外力也越大，导致材料发生更大的形变。
五、结论：通过本次梁变形实验，我们可以了解到材料的弹性模量与材料的长度、宽度和高度有关，同时也与材料所承受的外力有关。
在实验过程中，必须注意测量数据的准确性和重复性，以确保得到可靠的实验结果。
梁的弯曲变形测定实验
梁的弯曲变形测定实验梁的弯曲变形测定实验一、预习要求1、复习材料力学有关弯曲变形内容和关于百分表的内容。
2、预习本节弄懂实验原理和测量方法。
二、实验目的1、测定钢梁在弯曲受力时的挠度f和转角θ，并与理论计算值进行比较，以验证理论计算方法的正确性。
2、学习挠度和转角的测试方法。
三、实验装置和仪器图1 弯曲梁实验装置1、弯曲梁实验装置如图1所示。
2、百分表2只、5N砝码3块。
3、直尺、扳手等工具。
四、实验原理及方法1、实验原理弯曲梁实验装置简图如图2所示。
可以看出，钢梁AD（标号1）是外伸梁，A、B两处用铰链支承，载荷通过砝码2加在C截面处，在C、D截面处沿位移方向安装两个百分表3和4，用以测量C、D两点的位移。
根据材料力学理论，钢梁1在△P作用下，梁C截面上的挠度f C和B截面转角θB分别为图2 弯曲梁实验装置简图EI L P f c 48)2(3∆= 和 EIL P B 16)2(2∆=θ式中，123ba I = ， 为对矩形梁横截面中性轴的惯性矩。
实验时，加载荷增量△P ，用百分表测出D 、C 截面处的位移增量△D 和△C ，则梁C 截面实测挠度和B 截面的实测转角分别为：C f C∆=' ，1L DB ∆='θ 2、实验方法①将测量好数据的钢梁按图2所示位置要求安装在相应的卡具中，并记录有关数 据，填入表1中；②将百分表3和4安装在指定位置，并检查和调整它们的工作情况。
检查时，用手轻轻下压钢梁，观察百分表上的读数是否稳定，指针走动是否均匀，能否复原；③加砝码进行实验。
载荷共分3级，每加一级后记下砝码重和百分表的读数。
实验数据按表2记录；④实验完后，卸去砝码。
表1 钢梁原始数据表表2 实验数据记录表五、实验结果处理和实验报告1、按表1和2记录实验原始数据。
2、按载荷△P 计算钢梁截面C 和截面B 上的理论挠度f C 和转角θB ，计算实测平均挠度Cf '和平均转角B θ'。
材料力学梁变形实验报告
梁变形实验报告〔1〕简支梁实验一、实验目的1、简支梁见图一，力F 在跨度中点为最严重受力状态，计算梁内最危险点到达屈服应力时的屈服载荷Fs ；2、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角，计算相对理论值的误差；3、在梁上任选两点，选力F 的适当大小，验证位移互等定理；4、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，实测梁的挠度曲线〔至少测8个点挠度，可用对称性描点连线〕。
二、试件及实验装置简支梁实验装置见图一，中碳钢矩形截面梁，屈服应力=s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。
百分表和磁性表座各1个；砝码5个，各砝码重0.5kg ；砝码盘和挂钩1套，约重0.1kg ；游标卡尺和钢卷尺各1个。
三、实验原理和方法 1、求中点挠度简支梁在跨度中点承受力F 时，中点挠度最大，在终点铅垂方向安装百分表，小表针调到量程中点附近，用手轻拍底座振动，使标杆摩擦力最小，大表指针示值稳定时，转表盘大表针调零，分级加力测挠度，检验线性弹性。
2、求支点转角梁小变形时，支点转角aδθ≈图一 实验装置简图挠度，代入算式求支点转角。
3、验证位移互等定理：图二的线弹性体，F 1在F 2引起的位移∆12上所作之功，等于F 2在F 1引起的位移∆21上所作之功，即：212121∆⋅=∆⋅F F ，假设F 1=F 2，则有：2112∆=∆ 上式说明：当F 1与F 2数值相等时，F 2在点1沿F 1方向引起的位移∆12，等于F 1在点2沿F 2方向引起的位移∆21，此定理称为位移互等定理。
为了尽可能减小实验误差，重复加载4次。
取初载荷F 0=〔Q+0.5〕kg ，式中Q 为砝码盘和砝码钩的总重量，∆F=2kg ，为了防止加力点位置变动，在重复加载过程中，最好始终有0.5kg 的砝码保留在砝码盘上。
四、数据记录1、中点分级加载时，中点挠度值：2、测支点转角 ；；a=71mm3、验证位移互等定理4、绘制挠曲线〔中点加载F=1.5kg 〕五、实验结果处理图二 位移互等定理示意图1、计算梁的屈服载荷最危险点为中点，2、计算最大挠度和支点处转角：实验值：F=1.5kg时，w=0.62mm；实验值和理论值的比较：3、验证位移互等定理：有试验数据不难看出，位移互等定理成立，测量误差大致为5.6% 画中点载荷F=1.5kg时的挠曲线：数据如下：△L(mm) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 w(×10-2mm) 0 -11 -18 -33 -41 -49 -54 -58 -62 △L(mm) 450 500 550 600 650 700 750 800w(×10-2mm) -58 -54 -49 -41 -33 -18 -11 0挠曲线图〔2〕悬臂梁实验一、实验目的利用贴有应变片的悬臂梁装置，确定金属块的质量。
实验三 简支梁的变形分析
实验三简支梁的变形分析实验目的：了解和掌握简支梁的变形分析的方法和步骤。
实验内容：完成工字梁端面受力分析。
图1 是一工字梁受力简图，工字梁型号为32a，其跨度为1.0m，求其在集中力P1和P2作用下O点的挠度。
该工字梁材料的弹性模量为220GPa，泊松比为0.3，集中力P1=8000N，P2=5000N。
要求采用自顶向下的建模方法即采用3D体素建立起几何模型。
图1 工字梁受力简图该问题属于梁的弯曲问题。
由于该工字梁属于标准型材，在分析过程中选择图2所示的几何模型，通过选择相应的梁单元进行求解，这样就简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。
图2 “单元类型列表”对话框实验步骤：⒈定义工作文件名和工作标题1）选择Utility Menu→File→Change Jobname 命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作文件名exercise3，并将New log and error files 设置为Yes,单击【OK】按钮关闭该对话框。
2）选择Utility Menu→File→Change Title命令，出现Change Title对话框，在[/TITLE]Enter new title 栏中输入I BEAM SUBJECTED TO CONCENTRATED FORCE，单击【OK】按钮关闭该对话框。
⒉定义单元类型1）选择Main Menu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令,出现ElementTypes 对话框，单击【Add】按钮, 出现Library of ElementTypes对话框。
2）在Library of ElementTypes复选框中选择Structural Beam 2D Elastic 3,在Element type reference number 输入栏中输入1，如图3所示，单击【OK】按钮关闭该对话框。
梁的弯曲变形实验
1梁的弯曲变形实验 （测梁的挠度和转角）一、实验目的测量简支梁的最大挠度和铰支处的转角，验证挠度和转角计算公式。
二、设备和仪器1．多功能力学实验台。
2．活动板手。
3．百分表二块。
三、试样变形梁的材质是铝合金，其尺寸为18mm×18mm×440mm ，弹性模量E 。
在梁的侧面和顶面上刻有线a 、b ，c 、d ，e 、w 和g ，用于安装定位，如图6-1所示。
侧面顶面图6-1 变形梁四、实验原理梁跨距L =400mm ，在中点（A 点）处加载，铰支B 点处安装测转角用夹具，见图6-2。
用一百分表测A 点挠度，另一百分表测夹具上距梁的中性层e 点处的水平位移δ。
由于转角B θ很小，可认为B eδθ=。
本实验在弹性范围内进行，采用等增量加载，每增加等量载荷F ∆，测定挠度增量和转角增量各一次，取平均值f ∆实和θ∆实与理论计算值f ∆理和θ∆理进行比较。
2a 支具图6-2五．实验步骤1．力传感器接线、设置参数、在无载情况下预调平衡，并转入测量状态。
2．安装定位块和测转角夹具，见图6-2。
3．调整试验台，安装梁和百分表。
4．实验调整初载荷到200±1N ，记录两表读数f 0和o δ，百分表读数时保留至小指针示值。
然后等增量逐级加载，每级增加150N F ∆=，记录各级读数i f 和i δ，共加载五级。
5．卸载。
试验台和仪器回复原状。
实验数据用表格形式记录。
六、实验结果处理实验数据处理参考表6-1，然后根据理论公式计算在F ∆作用下的挠度增量f ∆理和转角增量θ∆理，计算实验值与理论值的相对误差。
表6-1实验数据处理表32 3 4 5七、思考题：分析实测值误差产生的原因。
（验证位移互等定理）（简支梁弯曲实验）一、实验目的：验证位移互等定理。
二、设备和仪器1．多功能力学实验台。
2．活动板手。
3．百分表一块。
三、试样同上 四、实验原理简支梁，如图6-3。
在A 点加载，测得C 点挠度c f 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
梁变形实验报告
（1）简支梁实验
一、实验目的
1、简支梁见图一，力F 在跨度中点为最严重受力状态，计算梁内最危险点达到屈服应力时的屈服载荷Fs ；
2、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角，计算相对理论值的误差；
3、在梁上任选两点，选力F 的适当大小，验证位移互等定理；
4、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，实测梁的挠度曲线（至少测8个点挠度，可用对称性描点连线）。
二、试件及实验装置
简支梁实验装置见图一，中碳钢矩形截面梁，屈服应力
=s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。
百分表和磁性表座各1个；
砝码5个，各砝码重0.5kg ；砝码盘和挂钩1套，约重0.1kg ；游标卡尺和钢卷尺各1个。
三、实验原理和方法 1、求中点挠度
简支梁在跨度中点承受力F 时，中点挠度最大，在终点铅垂方向安装百分表，小表针调到量程中点附近，用手轻拍底座振动，使标杆摩擦力最小，大表指针示值稳定时，转表盘大表针调零，分级加力测挠度，检验线性弹性。
2、求支点转角
梁小变形时，支点转角a
δθ≈
；在梁的外伸端铅垂方向安装百分表，加力测
图一 实验装置简图
挠度，代入算式求支点转角。
3、验证位移互等定理：
图二的线弹性体，F 1在F 2引起的位移∆12上所作之功，等于F 2在F 1引起的位
移∆21上所作之功，即：212121∆⋅=∆⋅F F ，若F 1=F 2，则有：2112∆=∆ 上式说明：当F 1与F 2数值相等时，F 2在点1沿F 1方向引起的位移∆12，等于F 1在点2沿F 2方向引起的位移∆21，此定理称为位移互等定理。
为了尽可能减小实验误差，重复加载4次。
取初载荷F 0=（Q+0.5）kg ，式中Q 为砝码盘和砝码钩的总重量，∆F=2kg ，为了防止加力点位置变动，在重复加载过程中，最好始终有0.5kg 的砝码保留在砝码盘上。
四、数据记录
1、中点分级加载时，中点挠度值：
2、测支点转角
F=1.5kg ；w （端点）=0.15mm ；a=71mm 3、验证位移互等定理
F （
2）=1.5kg w （5）=0.34mm F （5）=1.5kg w （2）=0.36mm
4、绘制挠曲线（中点加载F=1.5kg ）
五、实验结果处理
图二 位移互等定理示意图
1、计算梁的屈服载荷
最危险点为中点，
2、计算最大挠度和支点处转角：
实验值：F=1.5kg时，w=0.62mm；
理论值：F=1.5kg；b=20mm；h=9mm；E=200GPa；l=0.8m
实验值和理论值的比较：
3、验证位移互等定理：
有试验数据不难看出，位移互等定理成立，测量误差大致为5.6% 画中点载荷F=1.5kg时的挠曲线：
数据如下：
△L(mm) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 w(×10-2mm) 0 -11 -18 -33 -41 -49 -54 -58 -62 △L(mm) 450 500 550 600 650 700 750 800
w(×10-2mm) -58 -54 -49 -41 -33 -18 -11 0
挠曲线图
（2）悬臂梁实验
一、实验目的
利用贴有应变片的悬臂梁装置，确定金属块的质量。
二、实验设备
1、悬臂梁支座；
2、电阻应变仪；
3、砝码两个，金属块一个，砝码盘和挂钩。
4、游标卡尺和钢卷尺。
三、实验试件及装置
中碳钢矩形截面梁，屈服极限=
s
σ360MPa，弹性模量E=210GPa。
mg
R A
l
四、实验原理和方法
细长梁受载时，A —B 截面上的最大弯曲正应变表达式为：
Z
W E M
⋅=
max ε A —B 截面上的弯矩的表达式为：
l mg M ⋅=
五、数据处理
实验测得：当在端点处挂上m 0=0.5kg 的砝码时，m ax ε=142*10-6；当将未知金属块加载在悬臂梁端点时， m ax ε=90*10-6；
实验感想与体会
第一个实验做过很多遍，也认为它确实有一些需要改进之处，但是这次更多的感想来自于第二个实验。
如果说有一些实验用品和仪器放在我们面前，已知试验目的，我们怎么样来选择最简单并且精度较高的试验方法来测量？我认为这是一个很值得思考的问题。
比如说第二个实验，实验教材上所用的方法是利用应变仪，在梁上1、2两处加挂未知金属物，然后利用公式
Z W E l mg ⋅⋅=
-=∆122max 1max εεε 12
l W E mg z
⋅∆⋅=ε 可得到金属块的质量。
同样，我的实验报告上述的方法，在理论上也是行得通的。
但
我认为讲义上要更精确，但是做完试验后才发现我们组少测了一些数据，所以只能“勉为其难”的采取了上述方法。
另外，我认为用位移互等定理，也就是公式212121∆⋅=∆⋅F F 也可测得该质量，如果有时间，可以还可以考虑各种方法，并比较其精度。