梁弯曲正应力测量实验报告

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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。

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。

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。

纯弯曲梁的正应力实验参考书报告

纯弯曲梁的正应力实验参考书报告

《纯弯曲梁的正应力实验》实验报告一、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二、实验仪器设备和工具3.XL3416 纯弯曲试验装置4.力&应变综合参数测试仪5.游标卡尺、钢板尺3、实验原理及方法在纯弯曲条件下,梁横截面上任一点的正应力,计算公式为σ= My / I z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。

为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律,在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。

实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。

加载采用增量法,即每增加等量的载荷△P,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,依次求出各点的应变增量σ实i=E△ε实i将实测应力值与理论应力值进行比较,以验证弯曲正应力公式。

四、实验步骤1.设计好本实验所需的各类数据表格。

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。

见附表13.拟订加载方案。

先选取适当的初载荷P0(一般取P0 =10%P max左右),估算P max(该实验载荷范围P max≤4000N),分4~6级加载。

4.根据加载方案,调整好实验加载装置。

5. 按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态。

6.加载。

均匀缓慢加载至初载荷P 0,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值εi ,直到最终载荷。

实验至少重复两次。

见附表27.作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。

附表1 (试件相关数据)附表2 (实验数据)P 50010001500200025003000载荷N △P 500500500500500εP -33-66-99-133-166△εP -33-33-34-334平均值-33.25εP -16-33-50-67-83△εP -17-17-17-162平均值16.75εP 00000△εP 00001平均值0εP 1532476379△εP 171516163平均值16εP 326597130163△εP 33323333 各 测点电阻应变仪读数µε5平均值32.75五、实验结果处理1.实验值计算根据测得的各点应变值εi 求出应变增量平均值△εi ,代入胡克定律计算应变片至中性层距离(mm )梁的尺寸和有关参数Y 1-20宽 度 b = 20 mm Y 2-10高 度 h = 40 mm Y 30跨 度 L = 620mm (新700 mm )Y 410载荷距离 a = 150 mm Y 520弹性模量 E = 210 GPa ( 新206 GPa )泊 松 比 μ= 0.26惯性矩I z =bh 3/12=1.067×10-7m 4 =106667mm 4。

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案应力弯曲答案实验报告梁弯曲正应力实验报告梁的弯曲正应力篇一:梁弯曲正应力测量实验报告厦门海洋职业技术学院编号:XH03JW024-05/0实训(验)报告班级:课程名称:实训(验):梁弯曲正应力测量年月日一、实训(验)目的:1、掌握静态电阻应变仪的使用方法;2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性;3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。

二、实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等)1、实验数据:(1)梁的尺寸:宽度b=9mm;梁高h=30mm;跨度l=600mm;AC、BD:弯矩a=200mm。

测点距轴z距离:hhhhy1?=15mm;y2?=7.5mm;y3=0cm;y47.5mm;y515mm;E=210Gpa。

244223抗弯曲截面模量WZ=bh/6 惯性矩JZ=bh/12(2)应变?(1?10?6)记录:(3)取各测点?值并计算各点应力:??1=16×10 ;??2=7×10 ;??3= 0;??4=8×10 ;??5=15×10 ;??1=E?1=3.36MPa;??2 =E??2=1.47MPa;??3=0 ;-6-6-6-64=E?4=1.68MPa;??5=E?5=3.15MPa;根据ΔMW=ΔF·a/2=5 N·m而得的理论值:??1=ΔMW/WZ=3.70MPa;??2=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa ;??3=0 ;??4=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa;??5=ΔMW/WZ=3.70MPa;(4)用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值?换算成应力??E?,绘在坐标方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

篇二:梁的纯弯曲正应力实验梁的纯弯曲正应力实验一、实验目的1.了解电阻应变测试技术的基本原理,学会使用应力/2.测定矩形截面梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律,验证梁的平面弯曲正应力公式。

单一材料梁弯曲正应力实验报告

单一材料梁弯曲正应力实验报告

单一材料梁弯曲正应力实验报告单一材料梁弯曲正应力实验报告引言:在工程领域中,了解材料的力学性能对于设计和制造结构至关重要。

其中,梁的弯曲是一种常见的力学行为。

通过对梁的弯曲实验,我们可以研究材料在受力时的变形和应力分布情况。

本实验旨在通过对单一材料梁的弯曲实验,探究其正应力分布规律。

实验目的:1. 了解单一材料梁在弯曲过程中的应力分布情况;2. 掌握梁弯曲实验的基本操作方法;3. 分析实验结果,验证梁的弯曲公式。

实验原理:在梁弯曲实验中,我们使用一根单一材料的梁,将其固定在两个支撑点上,并在中间加力使其产生弯曲。

在梁的顶部和底部,会产生正应力和负应力。

我们将重点研究梁的顶部正应力分布情况。

实验步骤:1. 准备工作:选择合适的梁材料,测量梁的长度、宽度和厚度,并计算其截面面积;2. 搭建实验装置:将梁固定在两个支撑点上,确保梁的长度与支撑点之间的距离一致;3. 施加力:在梁的中间位置施加力,使其产生弯曲;4. 测量数据:使用应变计或应变片等设备,测量梁顶部正应力的数值;5. 重复实验:根据需要,可以进行多次实验,以提高数据的准确性和可靠性;6. 数据处理:根据实验结果,绘制出梁顶部正应力与距离的关系曲线;7. 分析结果:根据实验数据和曲线,分析梁顶部正应力的分布规律。

实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出梁顶部正应力与距离的关系曲线。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 梁顶部正应力随距离的增加而逐渐减小。

这是由于梁在弯曲过程中,顶部受到拉力,导致顶部产生正应力;2. 梁的顶部正应力分布呈现出一定的曲线形状。

通常情况下,梁的中间部分正应力较大,而两端部分正应力较小;3. 梁的材料性质对于正应力分布有重要影响。

不同材料的梁在相同条件下,其正应力分布可能会有所不同。

结论:通过本次实验,我们成功地探究了单一材料梁弯曲过程中的正应力分布规律。

实验结果表明,梁顶部正应力随距离的增加而逐渐减小,并呈现出一定的曲线形状。

纯弯曲梁正应力测定试验(精)

纯弯曲梁正应力测定试验(精)

实验四 纯弯曲梁正应力测定试验一、实验目的1. 掌握电测法测定应力的基本原理和电阻应变仪的使用。

2. 验证梁的理论计算中正应力公式的正确性,以及推导该公式时所用假定的合理性。

二、试验原理梁弯曲理论的发展,一直是和实验有着密切的联系。

如在纯弯曲的条件下,根据实验现象,经过判断,推理,提出了如下假设:梁变形前的横截面在变形后仍保持为平面,并且仍然垂直于变形后梁的轴线,只是绕截面内的某一轴旋转了一定角度。

这就是所说的平面假设。

以此假设及单向应力状态假设为基础,推导出直梁在纯弯曲时横截面上任一点的正应力公式为 y I M z=σ (4-1) 式中:M--横截面上的弯矩;I z —横截面轴惯性矩;Y —所求应力点矩中性轴的距离。

整梁弯曲试验采用矩形截面的低炭钢单跨简支梁,梁承受荷载如图4-1所示。

图4-1 整梁弯曲试验装置 在这种载荷的作用下,梁中间段受纯弯曲作用,其弯矩为Fa ,而在两侧长度各为a 的两段内,梁受弯曲和剪切的联合作用,这两段的剪力各为±F 。

实验时,在梁纯弯曲段沿横截面高度自上而下选八个测点,在测点表面沿梁轴方向各粘贴一枚电阻应变片,当对梁施加弯矩M 时,粘贴在各测点的电阻应变片的阻值将发生变化。

从而根据电测法的基本原理,就可测得各测点的线应变值εj (角标j 为测点号,j=1,2,3, …,8)。

由于各点处于单向应力状态,由虎克定律求得各测点实测应力值R 实j ,即 j j E εσ=实梁表面的横向片是用来测量横向应变的,可用纵向应变与横向应变的关系求得横向变形系数μ值。

所谓叠梁,是两根矩形截面梁上下叠放在一起,两界面间加润滑剂,如图3-2所示。

两根梁的材料可相同,也可不同;两根梁的截面高度尺寸可相同,亦可相异。

只要保证在变形时两梁界面不离开即可。

图4-2 所示的叠梁,在弯矩M 的作用下,可以认为两梁界面处的挠度相等,并且挠度远小于梁的跨度;上下梁各自的中性轴,在小变形的前提下,各中性层的曲率近似相等。

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1. 通过实验,了解梁在弯曲状态下的应力分布规律;2. 验证梁的弯曲正应力计算公式的准确性;3. 掌握应变电测法的基本原理和操作方法;4. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。

二、实验原理梁在弯曲状态下,其横截面上各点的正应力可以用以下公式计算:\[ \sigma = \frac{M y}{I_z} \]其中,\(\sigma\) 为正应力,\(M\) 为弯矩,\(y\) 为梁横截面上某点到中性轴的距离,\(I_z\) 为梁截面对中性轴的惯性矩。

实验中,通过测量梁横截面上不同位置的应变,根据虎克定律,可计算出相应位置的应力。

实验装置主要包括梁、应变片、静态数字电阻应变仪等。

三、实验仪器与设备1. 梁材料:矩形截面试件,尺寸为 \(b \times h\);2. 应变片:电阻应变片,用于测量梁横截面上的应变;3. 静态数字电阻应变仪:用于测量应变片输出的电阻变化,从而计算出应变;4. 加载装置:用于对梁施加弯矩;5. 游标卡尺:用于测量梁的尺寸;6. 计算器:用于计算实验数据。

四、实验步骤1. 准备实验装置,包括梁、应变片、应变仪等;2. 将应变片粘贴在梁的预定位置,确保应变片与梁表面紧密贴合;3. 接通应变仪电源,调整应变仪的量程和灵敏度;4. 使用游标卡尺测量梁的尺寸,记录数据;5. 在梁上施加预定的弯矩,确保梁处于弯曲状态;6. 使用应变仪测量梁横截面上不同位置的应变,记录数据;7. 根据实验数据和应变片的位置,计算出梁横截面上不同位置的应力;8. 比较实验测得的应力与理论计算值,分析误差原因。

五、实验结果与分析1. 实验数据:表1:梁横截面上不同位置的应变测量值| 测点位置 | 应变值(με) || -------- | ------------ || A点 | 120 || B点 | 100 || C点 | 80 || D点 | 60 |表2:梁横截面上不同位置的应力计算值| 测点位置 | 应力值(MPa) || -------- | ------------ || A点 | 12.00 || B点 | 10.00 || C点 | 8.00 || D点 | 6.00 |2. 结果分析:通过实验数据与理论计算值的比较,可以看出,在梁的弯曲状态下,应力在梁横截面上呈线性分布。

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。

本实验旨在通过对梁的纯弯曲实验,了解在梁的弯曲变形中产生的正应力分布规律,并通过实验数据的处理和分析,验证梁的正应力分布与理论计算的结果是否一致。

二、实验原理。

梁的纯弯曲是指梁在外力作用下只产生弯曲变形,不产生轴向拉伸或压缩的情况。

在梁的弯曲变形中,梁的上表面产生拉应力,下表面产生压应力,且在梁的截面上,不同位置的应力大小不同。

根据梁的弯曲理论,梁在弯曲变形中的正应力分布规律可以通过理论计算得出。

三、实验装置和仪器。

本实验所使用的实验装置包括梁的支撑装置、加载装置、测力传感器、位移传感器等。

其中,测力传感器用于测量梁在加载过程中的受力情况,位移传感器用于测量梁在加载过程中的位移情况。

四、实验步骤。

1. 将梁放置在支撑装置上,并调整支撑装置,使梁能够自由地产生弯曲变形;2. 将加载装置与梁连接,并通过加载装置施加一定的加载力;3. 同时记录梁在加载过程中的受力情况和位移情况;4. 依据实验数据,计算梁在不同位置的正应力大小,并绘制出正应力分布图;5. 将实验数据与理论计算结果进行对比分析,验证梁的正应力分布规律。

五、实验数据处理和分析。

通过实验测得的数据,我们计算出了梁在不同位置的正应力大小,并绘制出了正应力分布图。

通过对比实验数据与理论计算结果,我们发现梁的正应力分布与理论计算的结果基本一致,验证了梁的正应力分布规律。

六、实验结论。

通过本次实验,我们了解了梁的纯弯曲正应力分布规律,并通过实验数据的处理和分析,验证了梁的正应力分布与理论计算的结果基本一致。

因此,本实验取得了预期的实验目的。

七、实验总结。

本次实验通过对梁的纯弯曲实验,加深了我们对梁的弯曲变形和正应力分布规律的理解,同时也提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。

希望通过本次实验,能够对大家有所帮助。

八、参考文献。

[1] 《材料力学实验指导书》。

[2] 《材料力学实验讲义》。

以上为梁的纯弯曲正应力实验报告,谢谢阅读。

梁的弯曲正应力测定

梁的弯曲正应力测定

梁的弯曲正应力实验梁弯曲变形时,其横截面上会产生弯曲正应力和弯曲切应力,测定梁横截面上弯曲正应力分布规律,了解约束对梁弯曲正应力的影响,使学生对弯曲理论有进一步的了解。

直梁(单一材料矩形截面梁,俗称直梁)和组合梁(如叠梁、楔块梁和夹层梁)均可作为弯曲正应力实验试样,而叠梁、楔块梁和夹层梁又均可以是几种不同材料的组合。

它们的测试原理、实验方法基本相同,仅组合截面上应力分布规律不一样而已。

学生可自己选择其中一种试样完成梁的弯曲正应力实验。

本节结合直梁和夹层梁、叠梁叙述其测试原理和实验方法。

一、实验目的1.熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法。

2.测定梁纯弯曲段横截面上的正应力分布规律,将实测值与理论计算值进行比较。

二、仪器、设备1.力学试验台。

2.静态应变仪。

3. 辅助工具和量具。

三、实验原理与方法直梁和组合梁的结构、尺寸和加载方式如图4.1(a)、(b)、(c)、(d)所示。

图4.1(a)为直梁,二端铰支,四点弯曲加载;图4.1(b)为夹层梁,二端铰支,四点弯曲加载;图4.1(c)为叠梁,二端铰支,三点弯曲加载;图4.1(d)为悬臂叠梁,在自由端加载。

直梁可采用铝合金或45号钢制成。

在梁指定截面的梁侧面上,沿与梁轴线平行的中性层、±h/6和±h/3处共贴有五枚应变片;上下表面各布置了两枚应变片,以检查载荷是否偏斜,及用于各种组桥方式测定最大应变值。

夹层梁上、下层是45号钢板,厚度相同,中层是铝合金板,三层用螺栓联结,锥销定位。

在梁指定截面的上、下表面各粘贴两枚应变片,一个侧面上等间距地粘贴五枚应变片。

(a)直梁(矩形截面)实验装置参考尺寸:a=130mm b=18mm C=140mm(b)夹层梁实验装置(四点弯曲加载)参考尺寸:a=155mm b=18mm L=400mm(c) 叠梁实验装置(三点弯曲加载)叠梁上、下梁可以是同一材料,亦可以是不同材料,可任意组合。

图示是由45号钢和LY 12CZ 铝合金叠合而成的组合梁,截面为正方形。

纯弯曲梁正应力测定 工程力学实验报告

纯弯曲梁正应力测定 工程力学实验报告

纯弯曲梁正应力测定一、 实验目的1.测定梁在纯弯曲时横截面上的正应力分布,验证平面假设理论和弯曲正应力公式。

2.学习电测应力实验方法。

二、 实验设备1.简支梁及加载装置。

2.电阻应变仪。

3.直尺,游标卡尺。

三、 实验原理根据弯曲梁的平面假设沿着梁横截面高度的正应力分布规律应当是直线。

为了验证这一假设,我们在梁的纯弯曲段内粘贴7片电阻应变片:1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#,见指导书中图,由应变仪测出读数即知道沿着梁横面高度的正应力分布规律。

四、 实验步骤1.用游标卡尺测量梁的尺寸b 和h ,用钢尺量梁的支点至力作用点的距离d 。

2.将各点的应变片和温度补偿片以半桥的形式接入应变仪。

被测应变片接在AB 上,补偿片接在BC 上。

仪器操作步骤:1)半桥测量时将D 1DD 2接线柱用连接片连接起来并旋紧。

2)将标准电阻分别与A 、B 、C 接线柱相连。

3)接通电源开关。

4)按下“基零”键仪表显示“0000”或“-0000”(仪表内部已调好)。

5)按下“测量”键,显示测量值,将测量值调到“0000”或“-0000”。

6)按下“标定”键仪表显示-10000附近值,按照所使用应变片灵敏度K=2.17,调节灵敏度使显示为-9221。

7)将“本机、切换”开关置“切换”状态。

主机的 A 、B 、C 接线柱上的标准电阻去掉,将各被测量应变片一端分别与左上对应的各A (A 1~A 7)接线柱相连,公共输出端与一B 接线柱相连,温度补偿片接在B 、C 之间。

被测点(应变片号) 6 4 2 1 3 5 7 接线端子(通道号) 1 2 3 4 5 6 78)切换开关, 按次序所有点的平衡都调节在0000或-0000值上。

9)转动手轮,使梁加载荷,逐点测量、记录应变值。

采用增量法加载,每次0.5kN 。

注意不能超载。

0.5 kN , 初载荷调零; 1.0 kN , 1.5 kN ,2.0 kN ,2.5 kN ,读出应变值10)实验结束。

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梁的弯曲正应力实验报告引言:梁是工程中常见的结构元件,其在受力过程中会产生弯曲。

了解梁在弯曲过程中的应力分布对于工程设计和结构分析具有重要意义。

本实验旨在通过悬臂梁的弯曲实验,研究梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验目的:1. 了解悬臂梁的弯曲原理及其正应力分布规律;2. 掌握悬臂梁弯曲实验的基本操作和数据处理方法;3. 分析不同加载条件下悬臂梁的正应力变化。

实验装置和材料:1. 悬臂梁实验台;2. 弯曲实验仪;3. 悬臂梁样品;4. 负荷传感器;5. 数据采集系统。

实验步骤:1. 将悬臂梁样品固定在实验台上,并调整实验仪的位置,使其与悬臂梁接触;2. 通过数据采集系统连接负荷传感器,确保能够准确测量悬臂梁的受力情况;3. 依次施加不同大小的荷载,记录悬臂梁在不同加载条件下的挠度和负荷数据;4. 根据挠度和负荷数据,计算悬臂梁在不同位置处的正应力;5. 分析实验数据,得出悬臂梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验结果与分析:通过实验数据的处理和分析,我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验结果表明,悬臂梁在受力过程中,正应力的分布呈现出以下特点:1. 负荷集中区域正应力较大:在悬臂梁的受力过程中,负荷集中的区域正应力较大。

这是由于在该区域,悬臂梁受到了较大的外力作用,导致该区域的纤维受到较大的拉伸力,从而产生较大的正应力。

2. 负荷作用点附近正应力较小:在悬臂梁的负荷作用点附近,正应力较小。

这是因为在该点附近,悬臂梁的受力相对均匀,各个纤维受力相近,因此正应力较小。

3. 悬臂梁中部正应力分布均匀:在悬臂梁的中部区域,正应力分布相对均匀。

这是由于在该区域,悬臂梁受力相对均匀,各个纤维受力相近,因此正应力分布较为均匀。

4. 正应力随负荷增大而增大:随着施加在悬臂梁上的负荷增大,悬臂梁的正应力也随之增大。

这是由于负荷增大会导致悬臂梁的挠度增大,从而使悬臂梁各个纤维的受力增大,进而使正应力增大。

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。

纯弯曲梁的正应力测定的实验报告

纯弯曲梁的正应力测定的实验报告
试件尺寸
贴片位置
b
8
y3
0
h
16
y2(y4)
a
200
y1(y5)
3应变读数记录
读数A
应变片号
载荷
1
2
3
4
A
0
120
567
168
637
92
4500
0
7449
91
4
522
606
4500
7481
8
120
461
184
576
92
4500
0
7510
89
12
399
545
4500
7540
16
120
338
185
514
三.实验原理及方法:
梁受纯弯曲时,根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,得纯弯曲时正应力公式:
图1
在矩形截面梁纯弯曲部分(见图1,CD段),贴有四个应变片,其中3在中性层上,1,2和4,5分别贴在离中性层为梁高的1/4及上下表面,加载后,梁弯曲变形,由应变仪可测出个测量点的纵向应变 ,可确定横截面上正应力分布规律。
2:学习电测法。
主要实验仪器:1:弯曲试验装置。
2:电阻应变仪和预调平衡箱。
主要实验步骤:
一:取一矩形截面的等截面剪支梁AB,其上作用两个对称的集中力P/2,未加载前,在中间CD段表面画些平行于梁轴线的纵向线和垂直于梁轴线的横向线。加载后在梁的AC和DB两段内,各横截面上有不同的剪力和弯矩M。
二;在矩形截面梁弯曲部分,贴有四个应变片,其中3在中性层上,1,2,4,5分别在离中性层为梁高的1/4及上下表面,加载后,梁弯曲变形,由应变仪可测出各测量点的纵向应变,可确定横截面上的应变分布规律。

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
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。

纯弯曲梁的正应力实验报告

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。

梁弯曲正应力测定实验报告

梁弯曲正应力测定实验报告

梁弯曲正应力测定实验报告1. 实验背景嘿,大家好,今天咱们要聊聊一个很酷的实验——梁弯曲正应力测定。

说到这个,很多人可能会皱眉头,觉得这听起来像个高大上的课题,其实不然,咱们就像聊家常一样,轻松又愉快地来探讨一下这个话题。

1.1 梁的定义首先,什么是梁呢?梁就是一种承重的结构,通常用在建筑、桥梁、机器等地方,能帮助咱们支撑起各种重量。

想象一下,如果没有梁,咱们的家岂不是随时可能塌掉?所以,梁在工程中可是个大明星,绝对是重要角色。

1.2 为什么要测定正应力那正应力又是什么呢?简单来说,就是当梁承受外力时,内部的应力分布。

测定正应力的目的,就是为了确保梁在承重的时候不会“出岔子”,说白了,就是避免它“脆弱得像豆腐”!如果我们能测得这些数据,就能更好地设计和优化梁的结构,避免“翻车”事故,嘿嘿,谁也不想看见自己的作品变成废铁。

2. 实验设备与步骤接下来,咱们聊聊实验的设备和步骤。

别担心,这些都是一些常见的玩意儿,听我慢慢说来。

2.1 实验设备在这个实验中,我们需要用到一些小工具。

首先是“弯曲试验机”,这是个庞然大物,看起来就像个肌肉男,能施加超大的力量,逼得梁在它面前“屈服”。

然后还有一些传感器,用来测量梁在受力时的变形,最后还有称重工具,确保我们施加的力是精确的,绝对不能让“公说公有理,婆说婆有理”!2.2 实验步骤实验步骤可简单了。

首先,我们把梁放在试验机上,调整好位置。

接着,慢慢施加外力,看着梁在我们面前“挣扎”。

这个过程就像看一场精彩的比赛,心里不禁替梁捏了一把汗。

最后,记录下数据,回头分析一下,看看梁的表现如何,真是一场精彩的“较量”啊!3. 数据分析与结果好了,实验做完了,接下来就是重头戏——数据分析。

大家准备好了吗?让我们看看梁的表现吧!3.1 数据记录通过实验,我们得到了很多数据,比如梁在不同力下的变形量和应力值。

这些数据就像小精灵,带着我们去揭示梁的“秘密”。

看着这些数字,心里真是五味杂陈,既兴奋又紧张。

梁弯曲正应力电测实验报告

梁弯曲正应力电测实验报告
如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变,则由单向应力状态的虎克定律公式??E?,可求出各点处的应力实验值。将应力实验值与应力理论值进行比较,以验证弯曲正应力公式。
σ实=Eε
式中E是梁所用材料的弹性模量。

图3-16
为确定梁在载荷ΔP的作用下各点的应力,实验时,可采用“增量法”,即每增加等量的载荷ΔP测定各点相应的应变增量一次,取应变增量的平均值Δε
hhhh
y1?=15mm;y2?=;y3=0cm;y4????;y5????15mm;E=210Gpa。
2442
23
抗弯曲截面模量WZ=bh/6惯性矩JZ=bh/12
(2)应变?记录:
(3)取各测点?值并计算各点应力:
??1=16×10;??2=7×10;??3= 0;??4=8×10;??5=15×10;??1=E?1=;??2=E??2=;??3=0;
二、实验仪器和设备
1、多功能组合实验装置一台;2、TS3860型静态数字应变仪一台;3、纯弯曲实验梁一根。4、温度补偿块一块。三、实验原理和方法
弯曲梁的材料为钢,其弹性模量E=210GPa,泊松比μ=。用手转动实验装置上面的加力手轮,使四点弯上压头压住实验梁,则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到纯弯曲正应力计算公式为:
×10-6=
??2=
×10=
-6
??3=
×10=
-6
??4=
×10-6=
??5=
×10-6=
六、计算结果
1.各点正应力增量??i实,理论值??i理及相对误差填入表4-4表4-4
2.实验所得横截面上正应力分布图
七、思考题
1.两个几何尺寸及受载情况完全相同的梁,但材料不同,试问在同一位置处测得的应变是否相同?应力呢?

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报告一、实验目的本次实验旨在通过纯弯曲梁正应力电测实验,掌握梁的正应力计算方法以及电阻应变计的使用方法,并了解梁的受力特性和变形规律。

二、实验原理1.梁的受力特性当梁受到外力作用时,会产生内部应力和变形。

根据材料力学原理,内部应力可以分为正应力和剪应力。

在纯弯曲情况下,梁内部只存在正应力,且沿截面法线方向呈线性分布。

2.电阻应变计电阻应变计是一种常用的测量金属材料应变的仪器。

当金属材料发生形变时,其电阻值也会发生微小变化。

通过测量这种微小变化来计算金属材料的应变值。

3.纯弯曲梁正应力计算公式在纯弯曲情况下,梁内部只存在正应力。

根据受拉或受压状态下截面上某点处的正应力公式:σ = M*y/I其中,σ为该点处的正应力;M为作用于该点处剪跨截面上侧边缘的弯矩;y为该点到中性轴的距离;I为该截面的惯性矩。

三、实验器材和试件1.器材:纯弯曲梁实验台、电阻应变计、数字万用表等。

2.试件:长度为1.2m,宽度为20mm,厚度为2mm的钢板梁。

四、实验步骤1.将钢板梁放置在纯弯曲梁实验台上,并调整好实验台的支承距离。

2.将电阻应变计粘贴在梁上,保证其与梁表面紧密贴合,并接好电路。

3.通过旋钮调节实验台施加的力矩大小,使得钢板梁发生一定程度的弯曲变形,并记录下此时电阻应变计显示的电压值。

4.重复以上步骤,每次增加一定大小的力矩,直至达到最大载荷或者出现塑性变形等异常情况。

5.根据所得到的数据,计算出不同载荷下钢板梁各点处的正应力值,并绘制出正应力-距离曲线图和载荷-挠度曲线图。

五、实验结果分析1.正应力-距离曲线图通过计算所得到的正应力-距离曲线图,可以看出钢板梁内部正应力随着距离的增加而减小,且呈线性分布。

在最大载荷下,梁中心处的正应力最大,约为200MPa。

2.载荷-挠度曲线图通过实验数据计算得到的载荷-挠度曲线图,可以看出钢板梁的弯曲刚度随着载荷的增加而降低。

当达到最大载荷时,梁发生塑性变形并无法恢复原状。

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厦 门 海 洋 职 业 技 术 学 院
编号:XH03J W024-05/0 实训(验) 报告
班级: 姓名: 座号: 指导教师: 成绩:
课程名称: 实训(验): 梁弯曲正应力测量 年 月 日
一、 实训(验)目的:
1、掌握静态电阻应变仪的使用方法;
2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性;
3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。

二、 实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等) 1、实验数据:
(1) 梁的尺寸:
宽度b =9mm ;梁高h=30mm ;跨度l =600mm;AC 、BD:弯矩a=200m m。

测点距轴z 距离:
21h y ==15mm;42h y ==7.5mm ;3y =0cm ;-=-=44h y 7.5mm;-=-=2
5h
y 15mm;E=210Gpa 。

抗弯曲截面模量W Z =b h2/6 惯性矩J Z =bh 3
/12
(2) 应变)101(6-⨯ε记录:
(3) 取各测点ε∆值并计算各点应力:
1ε∆=16×10-6
;2ε∆=7×10-6
;3ε∆= 0 ;4ε∆=8×10-6
;5ε∆=15×10
-


1σ∆=E 1ε∆=3.36MPa;2σ∆=E 2ε∆=1.47MP a;3σ∆=0 ; 4σ∆=E 4ε∆=1.68MPa;5σ∆=E 5ε∆=3.15MPa ;
根据ΔM W=ΔF ·a/2=5 N ·m 而得的理论值:
1σ∆=ΔM W/W Z =3.70MPa;2σ∆=ΔMWh/4(J Z)=1.85M Pa ;3σ∆=0 ;
4σ∆=ΔM W h/4(J Z )=1.85MPa;5σ∆=ΔMW /W Z=3.70MPa;
(4) 用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值ε∆换算成应力εσ∆=E ,绘在坐标 方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

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