纯弯曲实验报告

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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。

纯弯曲电测实验报告

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竭诚为您提供优质文档/双击可除纯弯曲电测实验报告篇一:直梁纯弯曲电测实验试验报告邵阳学院实验报告实验项目:直梁纯弯曲电测实验实验日期实验地点成绩学院班级学生姓名同组成员指导老师学生学号一、实验内容和目的:、1、测定直梁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工式;3、掌握电测法原理和电阻应变仪的使用方法。

二、实验设备(规格、型号)三、实验记录及数据处理表1.试件相关数据表2.实验数据记录四、实验结果计算与分析1、画出应变布示意图2、实验计算—根据测得的各点应变值ε1求出应变增量平均值Δε1,代入胡克定律计算各点的实验应力值,因1με=10-6ε,所以各点实验应变力为σi实=Ε×Δεi×10-63、理论值计算载荷增量为Δp,弯曲增量Δm=Δp·a/2,故各点应力的理论值为:σi理=(Δm·Yi)/Iz4、实验值与理论值的比较5、绘制实验应力值和理论力值的分布图分别认横坐标表示各测点的应力σi实和σi理,以坐标轴表示各点测距梁中性层位置Yi,选用合适的比例绘出应力分布图。

篇二:4实验报告-弯曲正应力电测实验材料力学弯曲正应力电测实验实验报告日期年月日指导教师:实验室温度℃学院:专业班级:姓名:学号:同组人:备注:请用A3纸双面打印篇三: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。

纯弯曲实验

纯弯曲实验

纯弯曲实验指导一、 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;3、掌握电测法的基本原理。

二、实验仪器设备和工具1、XL3418组合实验台的纯弯曲梁实验装置2、XL2118系列力及应变综合参数测试仪3、游标卡尺、钢板尺三、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一点的正应力,计算公式为式中为M 弯矩,z I 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,如图1示:图1 应变片在梁中的位置zM y I σ=134 5梁的受力图为:实验可采用半桥单臂、公共补偿、多点测量法。

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i ε∆,依次求出各点的应力值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 及各应变片至中性层的距离y i ,见附表1;3、拟订加载方案。

先选取适当的初载荷0P (一般取0max 10%P P =左右),估算max P (该实验载荷范围max 4000P N ≤),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0P ,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i ε,直到最终载荷。

实验至少重复两次。

见附表2;7、做完实验后,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。

附表1 (试件相关参考数据) 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 mmi iE σε=∆附表2 (实验数据)五、实验结果处理1、实验值计算根据测得的各点应变值i ε求出应变增量平均值i ε∆,代入胡克定律计算各点的实验应力值,因6110μεε-=,所以各点实验应力计算:2、理论值计算 载荷增量 500P N ∆=弯矩增量 /231.25M P a N m ∆=∆=⋅ 各点理论值计算:3、绘出实验应力值和理论应力值的分布图分别以横坐标表示各测点的应力i σ和i σ理,以纵坐标表示各测点距梁中性层位置y i ,选用合适的比例绘出应力分布图。

纯弯曲正应力分布实验报告

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竭诚为您提供优质文档/双击可除纯弯曲正应力分布实验报告篇一:弯曲正应力实验报告一、实验目的1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变(正应力)分布规律;2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

3、初步掌握电测方法,掌握1/4桥,1/2桥,全桥的接线方法,并且对试验结果及误差进行比较。

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=0.29。

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:??myIx式中:m为弯矩;Ix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,沿横截面高度正应力按线性规律变化。

实验时采用螺旋推进和机械加载方法,可以连续加载,载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。

当增加压力?p 时,梁的四个受力点处分别增加作用力?p/2,如下图所示。

为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律,在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片,各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。

此外,在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。

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。

实图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把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的m应按下式计算:实来依次求出各点应力。

??比较,从而验证公式的正确性,上述理论公????四、实验步骤1?pa(3.16)21、检查矩形截面梁的宽度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yi。

梁的纯弯曲正应力实验报告

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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。

纯弯曲正应力分布实验报告

纯弯曲正应力分布实验报告

纯弯曲正应力分布实验报告篇一:弯曲正应力实验报告一、实验目的1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变(正应力)分布规律;2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

3、初步掌握电测方法,掌握1/4桥,1/2桥,全桥的接线方法,并且对试验结果及误差进行比较。

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:??My Ix式中:M为弯矩;Ix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,沿横截面高度正应力按线性规律变化。

实验时采用螺旋推进和机械加载方法,可以连续加载,载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。

当增加压力?P时,梁的四个受力点处分别增加作用力?P/2,如下图所示。

为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律,在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片,各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。

此外,在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。

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。

实图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 把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的M应按下式计算:实来依次求出各点应力。

??比较,从而验证公式的正确性,上述理论公????四、实验步骤1?Pa (3.16) 21、检查矩形截面梁的宽度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yi。

纯弯曲实验报告

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纯弯曲实验报告page 1 of 10 page 2 of 10 page 3 of 10 page 4 of 10 page 5 of 10篇二:弯曲实验报告弯曲实验报告材成1105班 3111605529 张香陈一、实验目的测试和了解材料的弯曲角度、机械性能、相对弯曲半径及校正弯曲时的单位压力等因素对弯曲角的影响及规律。

二、实验原理坯料在模具内进行弯曲时,靠近凸模的内层金属和远离凸模的外层金属产生了弹—塑性变。

但板料中性层附近的一定范围内,却处于纯弹性变形阶段。

因此,弯曲变形一结束,弯曲件由模中取出的同时伴随着一定的内外层纤维的弹性恢复。

这一弹性恢复使它的弯曲角与弯曲半径发生了改变。

因此弯曲件的形状的尺寸和弯曲模的形状尺寸存在差异。

二者形状尺寸上的差异用回弹角来表示。

本实验主要研究影响回弹角大小的各因素。

三、实验设备及模具(1)工具:弯曲角为90度的压弯模一套,配有r=0.1、0.4、0.8、2、4五种不同半径的凸模各一个。

刚字头,万能角度尺,半径样板和尺卡。

(2)设备:曲柄压力机(3)试件:08钢板(不同厚度),铝板(不同厚度),尺寸规格为52x14mm,纤维方向不同四、实验步骤1.研究弯曲件材料的机械性能,弯曲角度和相对弯曲半径等回弹角度的影响。

实验时利用90度弯曲角度分别配有五种不同的弯曲半径的弯模,对尺寸规格相同的试件进行弯曲,并和不同的弯曲半径各压制多件。

对不同弯曲半径的试件压成后需要打上字头0.1、0.4、0.8、2、4等,以示区别。

最后,按下表要求测量和计算。

填写好各项内容。

五、数据处理(t/mm)试件尺寸:52x14mm弯曲后的试样如下图所示δθ=f(r凸/t)曲线如下图所示分析讨论:分析相对弯曲半径,弯曲角度及材料机械性能对回弹角的影响。

答:相对弯曲半径越小,弯曲的变形程度越大,塑性变形在总变形中所占比重越大,因此卸载后回弹随相对弯曲半径的减小而减小,因而回弹越小。

相对弯曲半径越大,弯曲的变形程度越小,但材料断面中心部分会出现很大的弹性区,因而回弹越大;弯曲角度越大,表明变形区的长度越长,故回弹的积累值越大,其回弹角越大;材料的屈模比越大,则回弹越大。

纯弯曲实验报告

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纯弯曲实验报告纯弯曲实验报告引言:纯弯曲是一种力学现象,指的是物体在受到力的作用下,发生弯曲变形而不产生拉伸或压缩。

它在工程设计和材料研究中具有重要的应用价值。

本实验旨在通过纯弯曲实验,探究不同材料在受力下的弯曲特性,并分析其力学行为。

实验设备与方法:本实验使用了一台弯曲试验机,以及不同材料的试样。

首先,将试样放置在弯曲试验机的支承上,然后通过加载装置施加一定的力矩,使试样发生弯曲。

在施加力矩的同时,使用应变计测量试样上的应变变化。

通过调整力矩的大小和测量应变的数值,可以得到不同材料的弯曲应力-应变曲线。

实验结果与分析:在实验过程中,我们选取了几种常见的材料进行测试,包括金属材料、塑料材料和木材。

通过实验数据的收集与分析,我们得到了它们的弯曲应力-应变曲线。

金属材料的弯曲应力-应变曲线呈现出线性的趋势,即在一定的应变范围内,应力与应变成正比。

这是因为金属材料的晶格结构具有较好的可塑性,能够在受力下发生塑性变形而不断延展。

然而,当应变超过一定范围时,金属材料会发生断裂,曲线开始下降。

这是由于材料内部的晶界滑移和位错运动被过大的应变所限制,导致材料的强度下降。

与金属材料相比,塑料材料的弯曲应力-应变曲线呈现出非线性的趋势。

在初始阶段,塑料材料的曲线斜率较大,说明其具有较高的刚性。

然而,随着应变的增加,曲线逐渐趋于平缓,说明塑料材料在受力下表现出较大的变形能力。

这是由于塑料材料的分子结构较为松散,能够在受力下发生更大的形变。

木材的弯曲应力-应变曲线与金属材料和塑料材料有所不同。

木材的曲线呈现出初始阶段的线性增长,然后逐渐趋于平缓。

这是由于木材的纤维结构具有较高的韧性,能够在受力下发生较大的变形。

然而,随着应变的增加,木材的强度逐渐降低,曲线下降。

这是由于木材的纤维结构在受力下会发生断裂,导致木材的强度下降。

结论:通过纯弯曲实验,我们对不同材料在受力下的弯曲特性有了更深入的了解。

金属材料具有较好的可塑性,能够在受力下发生塑性变形;塑料材料具有较大的变形能力,能够在受力下发生更大的形变;木材具有较高的韧性,能够在受力下发生较大的变形。

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。

梁的纯弯曲实验报告

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竭诚为您提供优质文档/双击可除梁的纯弯曲实验报告篇一:纯弯曲实验报告page1of10page2of10page3of10page4of10page5of10篇二:弯曲实验报告弯曲实验报告材成1105班3111605529张香陈一、实验目的测试和了解材料的弯曲角度、机械性能、相对弯曲半径及校正弯曲时的单位压力等因素对弯曲角的影响及规律。

二、实验原理坯料在模具内进行弯曲时,靠近凸模的内层金属和远离凸模的外层金属产生了弹—塑性变。

但板料中性层附近的一定范围内,却处于纯弹性变形阶段。

因此,弯曲变形一结束,弯曲件由模中取出的同时伴随着一定的内外层纤维的弹性恢复。

这一弹性恢复使它的弯曲角与弯曲半径发生了改变。

因此弯曲件的形状的尺寸和弯曲模的形状尺寸存在差异。

二者形状尺寸上的差异用回弹角来表示。

本实验主要研究影响回弹角大小的各因素。

三、实验设备及模具(1)工具:弯曲角为90度的压弯模一套,配有r=0.1、0.4、0.8、2、4五种不同半径的凸模各一个。

刚字头,万能角度尺,半径样板和尺卡。

(2)设备:曲柄压力机(3)试件:08钢板(不同厚度),铝板(不同厚度),尺寸规格为52x14mm,纤维方向不同四、实验步骤1.研究弯曲件材料的机械性能,弯曲角度和相对弯曲半径等回弹角度的影响。

实验时利用90度弯曲角度分别配有五种不同的弯曲半径的弯模,对尺寸规格相同的试件进行弯曲,并和不同的弯曲半径各压制多件。

对不同弯曲半径的试件压成后需要打上字头0.1、0.4、0.8、2、4等,以示区别。

最后,按下表要求测量和计算。

填写好各项内容。

五、数据处理(t/mm)试件尺寸:52x14mm弯曲后的试样如下图所示δθ=f(r凸/t)曲线如下图所示分析讨论:分析相对弯曲半径,弯曲角度及材料机械性能对回弹角的影响。

答:相对弯曲半径越小,弯曲的变形程度越大,塑性变形在总变形中所占比重越大,因此卸载后回弹随相对弯曲半径的减小而减小,因而回弹越小。

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。

纯弯曲实验报告

纯弯曲实验报告

纯弯曲实验报告
实验目的:
研究材料在受力情况下的弯曲行为,并探究弯曲过程中的应变分布规律。

实验原理:
在材料的弯曲过程中,外层受拉,内层受压。

首先,将材料放置在两个支撑点之间,施加外力使其弯曲。

在这个过程中,通过张应变计测量材料不同位置的应变值,从而得到材料的应变分布规律。

实验步骤:
1. 准备实验所需材料和仪器,包括张应变计、弯曲机、试样等。

2. 将试样放置在弯曲机上,固定好。

3. 在试样上设定合适的测量点,并在每个测量点上粘贴上张应变计。

4. 施加逐渐增加的外力,使试样发生弯曲。

5. 同时记录下每个测量点的应变值,随着外力的变化进行观测。

6. 当试样发生塑性变形或断裂时停止施加外力,并记录下此时的应变值。

实验数据处理:
1. 将实验中测量到的应变值按照位置绘制出应变-位置曲线。

2. 根据应变-位置曲线,分析应变分布规律,获得不同位置处
的应变值。

3. 计算出试验材料的弯曲强度、刚度等参数。

实验注意事项:
1. 实验过程中操作要细心,避免对仪器和试样造成损坏。

2. 实验结束后要将仪器和试样清理干净,保持实验区域整洁。

实验结果:
根据实验数据处理得到的应变-位置曲线,得出不同位置处的应变值。

根据这些数据可以分析材料的弯曲行为和性能参数。

纯弯曲实验报告

纯弯曲实验报告

纯弯曲实验报告纯弯曲是一种力学试验方法,通常用于评估材料的弯曲刚度和弯曲强度。

本次实验旨在探究两种不同材料的弯曲性能,并分析其结果。

实验设计本次实验使用了两个不同材质的杆材进行测试。

第一个杆材采用了铝合金材料,长度为100cm,直径为1cm。

第二个杆材采用了无定形塑料材料,长度为100cm,直径为0.5cm。

在实验开始前,我们打开实验设备的电源并准备好测试仪器。

我们调整测试仪器的参数以适应我们所使用的材料,包括弯曲测试的速度和初始弯曲角度。

一切准备就绪后,我们将第一个杆材放入实验装置并进行第一轮弯曲测试。

我们记录了此次测试的弯曲载荷和弯曲程度。

接着,我们继续进行第二轮弯曲测试,直到达到极限载荷。

在此过程中,我们还记录了杆材的弯曲程度和载荷大小。

同样,我们对第二个杆材也进行了此次实验的全部步骤,并记录相应数据。

实验结果我们用实验数据绘制了载荷-弯曲变形曲线,并进行了一些计算。

首先,我们计算了弯曲刚度,即载荷与弯曲程度之比。

然后,我们计算了每个杆材的最大弯曲载荷和最大弯曲程度。

从实验数据和图表中可以看出,铝合金杆材的弯曲刚度远高于无定形塑料杆材。

这表明铝合金杆材在受到载荷时可以更好地保持强度和稳定性。

此外,铝合金杆材的最大弯曲载荷也比无定形塑料杆材高得多,即使受到相同的弯曲程度,铝合金杆材仍能够继续承受更大的载荷。

结论本次纯弯曲实验表明,铝合金杆材在弯曲测试中表现出更高的刚度和更高的弯曲载荷。

这意味着铝合金杆材对承受弯曲载荷时能够保持更好的形状和稳定性。

无定形塑料杆材的弯曲刚度较低,更容易形变,并且其弯曲载荷较小。

实验中采用的测试方法和参数可以用于评估各种材料的弯曲性能,并为材料选择和设计提供有用的指导。

最后,我们需要指出,本次实验并非杆材在实际应用中所处的环境,故实验结果所表现的杆材弯曲性能与实际环境可能会有所不同。

因此,在实际设计中,需要考虑到实际环境、应用载荷、材料因素等多方面因素。

木板弯曲变形实验报告(3篇)

木板弯曲变形实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解木板在弯曲力作用下的变形规律。

2. 研究不同厚度、宽度及加载方式对木板弯曲变形的影响。

3. 掌握实验测量和数据处理方法,提高实验技能。

二、实验原理木板在弯曲力作用下,其弯曲变形主要由弹性变形和塑性变形两部分组成。

当加载力小于材料的屈服极限时,木板主要发生弹性变形;当加载力达到或超过材料的屈服极限时,木板将发生塑性变形。

本实验主要研究木板的弹性弯曲变形。

根据材料力学理论,木板在纯弯曲状态下,其弯曲应力和弯曲变形可由以下公式计算:$$ \sigma = \frac{M y}{I} $$$$ \varepsilon = \frac{\sigma}{E} $$$$ \delta = \frac{\varepsilon l}{2} $$其中,$\sigma$ 为弯曲应力,$M$ 为弯矩,$y$ 为离中性轴的距离,$I$ 为截面惯性矩,$\varepsilon$ 为应变,$E$ 为弹性模量,$\delta$ 为弯曲变形,$l$ 为梁长。

三、实验设备及材料1. 实验设备:万能试验机、游标卡尺、卷尺、标尺等。

2. 实验材料:不同厚度、宽度的木板。

四、实验步骤1. 准备实验材料:选取不同厚度、宽度的木板,并测量其尺寸。

2. 安装试验机:将试验机调整至适当位置,确保试验机平稳。

3. 加载实验:将木板放置在试验机上,根据实验要求进行加载,并记录加载力。

4. 测量变形:使用游标卡尺、卷尺等测量木板的弯曲变形,并记录数据。

5. 数据处理:根据实验数据,计算木板的弯曲应力和弯曲变形。

五、实验结果与分析1. 不同厚度木板的弯曲变形:实验结果表明,随着木板厚度的增加,其弯曲变形程度减小。

这是因为木板厚度增加,其截面惯性矩增大,从而提高了木板的抗弯能力。

2. 不同宽度木板的弯曲变形:实验结果表明,随着木板宽度的增加,其弯曲变形程度增大。

这是因为木板宽度增加,其截面惯性矩增大,但同时也增大了弯曲力臂,从而导致弯曲变形程度增大。

纯弯曲实验

纯弯曲实验

纯弯曲梁横截面上正应力的测定[实验目的]1、测定矩形截面直梁在纯弯曲时,横截面上正应力的分布规律,并与理论计算结果进行比较,以验证直梁纯弯曲时的正应力计算公式。

2、掌握单向应力状态下的电测应力方法。

3、进一步学习电测法的多点测量技术,熟练掌握应变仪的使用方法。

4、学习用列表法处理数据。

[实验仪器设备和工具]静态电阻应变仪、实现梁纯弯曲的加载装置、待测矩形截面直梁(已贴好应变计)、螺丝刀、水平仪(也可能不需要)等。

[实验原理]1、理论依据由材料力学知识可知,直梁在纯弯曲变形时,梁横截面上的正应力沿高度的变化可按下式计算:(1)式中,M为作用在梁横截面上的弯矩,本实验中M = F?a/2;Iz为梁的横截面对其中性轴的惯性矩,本实验中Iz= bh3/12;y为所测点到中性轴的距离,本实验中y = 0、±h/4、±h/2。

那么,与外力增量Δ F相应的应力增量为:(2)此即为测试梁横截面上正应力分布的理论计算公式。

由于纯弯曲梁的各层纤维之间无相互挤压,故可根据单向胡克定律可知,各测点的实验应力值为:(3)式中,σc为由实验测得的应力值;E为测试梁所用材料的弹性模量;εc为弯曲梁在外力F作用下各测点处相应应变的测得值。

根据(3)式可知,与外力增量Δ F相应的实测应力增量为:(4)此即测试梁横截面上正应力分布的实测应力计算公式,其中Δεc为测点处与外力增量Δ F相对应的应变增量测得值。

2、加载装置与直梁纯弯曲变形的实现直梁在平面弯曲时横截面上的正应力计算公式(1)是建立在纯弯曲的基础上导出的,因此实验需要设计一纯弯曲加载装置。

我们可以通过辅助梁等形式实现直梁中段的纯弯曲变形(如采用图1所示的一种加载形式,或其它辅助梁的加载方式)。

在此仅以图2所示的实验装置及加载方式来说明如何保证使梁发生纯弯曲变形。

该装置通过副梁7、杠杆 5、砝码2及其结构的对称性实现梁4中段的纯弯曲变形;其上有水平基准面3,藉以四个地角螺丝1可以使梁4放置水平(利用水平仪将水平基准面调至水平,梁也就水平了);加载杠杆5的支点6为刀口形式,可以保证在实验过程中杠杆比不变,载荷恒定;而载荷作用线的位置可以通过两根拉杆9的松紧螺母10进行调整,以实现平面弯曲。

纯弯曲梁实验

纯弯曲梁实验

实验二:纯弯曲梁实验
一、实验目的:
1、测定梁在纯弯曲时某一截面上的应力及其分布情况。

2、实验结果与理论值比较,验证弯曲正应力公式σ=My/I z 的正确性。

3、测定泊松比μ。

二、实验设备:
材料力学多功能实验台、纯弯曲梁 三、实验原理
本实验采用逐级等量加载的方法加载,每次增加等量的载荷⊿P ,测定各点
相应的应变增量一次,即:初载荷为零,最大载荷为4kN ,等量增加的载荷⊿P 为500N 。

分别取应变增量的平均值(修正后的值),求出各点应力增量的平
均值。

四、实验内容与步骤
1. 确认纯弯梁截面宽度 b=20mm,高度 h=40mm,载荷作用点到梁两侧支点距离c=100mm 。

2. 将传感器连接到BZ 2208-A 测力部分的信号输入端,将梁上应变片的公共线接至应变仪任意通道的A 端子上,其它接至相应序号通道的B 端子上,公共补偿片接在公共补偿端子上。

检查并纪录各测点的顺序。

3. 打开仪器,设置仪器的参数,测力仪的量程和灵敏度设为传感器量程、灵敏度。

4. 本实验取初始载荷P 0=0.5KN (500N ),P max =2.5KN(2500N),ΔP=0.5KN(500N),以后每增加载荷500N ,记录应变读数εi ,共加载五级,然后卸载。

再重复测量,共测三次。

取数值较好的一组,记录到数据列表中。

5. 实验完毕,卸载。

实验台和仪器恢复原状。

五、 实验报告

ε∆实
σ∆
表1 测点位置
表2 实验记录
六、实验结论
的正确性实验结果与理论值比较,验证弯曲正应力公式σ=My/I
z。

实验四 纯弯曲电测实验(2H)

实验四 纯弯曲电测实验(2H)
实验日期 同组同学姓名
成绩
指导教师
机械工程基础实验
实验报告书 实验报告书 报告
实验项目名称: 实验项目名称 学年: 学年: 纯 弯 曲 电 测 实 验 学期: 学期:
入学班级: 入学班级: 专业班级: 专业班级: 学 姓 号: 名:
联系电话: 联系电话: 指导老师: 指导老师:
纯弯曲电测实验( ) 实验四 纯弯曲电测实验(2H)
一、实验目的
二、实验使用的设备及工具(名称、规格) 实验使用的设备及工具(名称、规格)
三、实验记录及结果处理
(1)试样及其受力简图,贴电阻片的位置图:
1
(2) 试样的材料、尺寸及贴电阻片的位置
材料牌号 截面几何性质
试样安 装情况
贴电阻应变片位置 1# 2# y1 = y2 = 到中性 层距离 y(mm) y3 = y4 = y5 =
截面尺寸 弹性模量 E(GPa) 惯性距 IZ(cm4) 跨距 (尺寸 a(mm)
b (mm)
h (mm)
3# 4# 5#
(3)实验数据记录及实验结果 电阻应变仪上读数 ε (uε ) 载荷 P(N) 1# 2# 3# 4# 5#
ε1
0 100 200 300 400
ε2
ε3
ε4
ε5
电阻应变仪上读数 ∆ε (uε ) 载荷 ∆P (N) 1# 2# 3# 4# 5#
四、问题谈论
(1) 电阻应变片的工作原理是什么?
(2) 影响实验误差的主要因素是什么?
3
∆ε 1
∆ε 2
∆ε 3
∆ε 4
∆ε 5
载荷的 等增量
电阻应变仪上读数增量平均值 ∆ε 平均 (uε )
∆ε 1平均

纯弯曲实验报告

纯弯曲实验报告

Page 1 of 10材料力学》课程实验报告纸实验二:梁的纯弯曲正应力试验实验目的1、 测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下,横截面上正应力的大小随高 度变化的分布规律,并与理论值进行比较,以验证平面假设的正确性,即 横截面上正应力的大小沿高度线性分布。

2、 学习多点静态应变测量方法。

二:实验仪器与设备 :① 贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置 ② DH3818静态应变测试仪1三、实验原理(1)受力图主梁材料为钢梁,矩形截面,弹性模量 E=210GPa 高, 度 h=40.0mm ,宽度b=15.2mm 。

旋动转轮进行加载,压力器借助于下面辅助梁和拉杆(对称分布)的 传递,分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的 C 、D 截面。

对主梁进行 受力分析,得到其受力简图,如图 1 所示。

(2)内力图分析主梁的受力特点,进行求解并画出其内力图,我们得到 CD 段上的剪力为零,而弯矩则为常值,因此主梁的 CD 段按理论描述,处于纯弯曲状态。

主梁 的内力简图,如图 2 所示。

材料力学》课程实验报告纸Page 2 of 10(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 ),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M y i i 理论 IIz其中, M 为 CD 段的截面弯矩(常值) , I z 为惯性矩, y i 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。

3)弯曲变形效果图(纵向剖面)材料力学》课程实验报告纸Page 3 of 10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。

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载荷
节点
-500N/-503N
-996N/-1003N
-1498N/-1497N
-1994/-2000N
6
-112
-206
-298
-382
-100
-196
-284
-378
平均值
-106
-201
-291
-380
7
-50
-96
-140
-182
-50
-96
-140
-186
平均值
-50
-96
-140
-184
2DH3818静态应变测试仪1件
三、实验原理
(1)受力图
主梁材料为钢梁,矩形截面,弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm,宽度b=15.2mm。旋动转轮进行加载,压力器借助于下面辅助梁和拉杆(对称分布)的传递,分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的C、D截面。对主梁进行受力分析,得到其受力简图,如图1所示。
3、按照上述步骤完成了第一遍测试后卸掉荷载再来一遍。
4、整理实验器材,完成实验数据记录。
六:实验数据与数据处理:
载荷
节点应变( )
-500N/-503N
-996N/-1003N
-1498N/-1497N
-1994/-2000N
1
-62
-114
-166
-212
-56
-110
-158
-210
平均值
-59
其中CD段为纯弯曲, ,其中P为载荷,a为AC段的距离。AC段中的部分, ;a=150mm,c=75mm.代入计算
在纯弯矩段理论上 ,实际上 ,其中误差
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《材料力学》课程实验报告纸
载荷
节点位置
节点应力( )
501.5N
999.5N
1497.5N
1997N
1
理论值
-4.63968
8
2
12
16
22
0
12
16
22
平均值
1
12
16
22
9
60
122
180
234
62
122
176
234
平均值
61
122
178
234
10
114
218
332
422
108
216
318
426
平均值
111
217
325
424
其中矩形截面,弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm,宽度b=15.2mm,我们可以算得
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实验二:梁的纯弯曲正应力试验
一、实验目的
1、测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下,横截面上正应力的大小随高度变化的分布规律,并与理论值进行比较,以验证平面假设的正确性,即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。
2、学习多点静态应变测量方法。
二:实验仪器与设备:
1贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置1台
相对误差
0.77369
0.77744
0.77566
0.77494
3
理论值
0
0
0
0
测量值
0
0.0420
0.0420
0.0420相对误差n Nhomakorabeaninf
inf
inf
4
理论值
2.31984
4.62349
6.92714
9.23772
测量值
0.5460
1.1340
1.6170
2.1630
相对误差
0.76463
0.75473
-112
-162
-211
2
-26
-50
-76
-98
-24
-48
-72
-100
平均值
-25
-49
-74
-99
3
0
2
2
4
0
2
2
0
平均值
0
2
2
2
4
28
54
78
104
24
54
76
102
平均值
26
54
77
103
5
56
106
156
202
52
106
152
202
平均值
54
106
154
202
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《材料力学》课程实验报告纸
力臂 150.0 ,横力弯曲贴片位置 75.0
贴片位置
0
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(6)误差分析
两者误差
四、试样的制备
由教师完成。
五、实验步骤
1、开始在未加载荷的时候校准仪器。
2、逆时针旋转实验架前端的加载手轮施加载荷。加载方案采用等量加载法,大约500N为一个量级,从0N开始,每增加一级载荷,逐点测量各点的应变值。加到最大载荷2000N;每次读数完毕后记录数据。
(2)内力图
分析主梁的受力特点,进行求解并画出其内力图,我们得到CD段上的剪力为零,而弯矩则为常值,因此主梁的CD段按理论描述,处于纯弯曲状态。主梁的内力简图,如图2所示。
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(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 ),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
-9.24698
-13.8542
-18.47545
测量值
-1.2390
-2.3520
-3.4020
-4.4310
相对误差
0.73295
0.74564
0.75444
0.76016
2
理论值
-2.31984
-4.62349
-6.92714
-9.23772
测量值
-0.5250
-1.0290
-1.5540
-2.0790
0.76657
0.76585
5
理论值
4.63968
9.24698
13.8542
18.47545
测量值
1.1340
2.2260
3.2340
4.2420
相对误差
0.75558
0.75927
0.76657
0.77039
6
理论值
-9.27936
-18.4939
-27.7085
-36.9509
测量值
-2.2260
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的正应力实验值,我们有
这里, 表示测量点, 为材料弹性模量, 为实测应变。
有关的参数记录
梁截面 15.2 , 40.0
-4.2210
其中, 为CD段的截面弯矩(常值), 为惯性矩, 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。
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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。
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