电测法测量弯曲正应力2版
实验六 弯曲正应力电测实验
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。
弯曲应力电测实验报告
弯曲应力电测实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除弯曲应力电测实验报告篇一：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：1、载荷p作用下，在梁的中部为纯弯曲，弯矩为m=内为横力弯曲，弯矩为m1=隔1pa。
在左右两端长为a的部分21p(a?c)。
在梁的前后两个侧面上，沿梁的横截面高度，每2h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??行比较。
2、加载时分五级加载，F0=1000n，?F=100(:弯曲应力电测实验报告)0n，Fmax=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my，又可算出各点应力的理论值。
于是可将实测值和理论值进I10?6)。
3、实测应力计算时，采用?F?1000n时平均应变增量??im 计算应力，即i?eim,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。
4、理论值计算中,公式中的I=13bh，计算相对误差时12理-?测100%，在梁的中性层内，因?理=0，故只需计算绝对误差。
e??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=206gp a,?p=1000n,pmax?5000n,k=2.19I=13bh=0.106?10-6m4122、填写弯曲正应力实验报告表格(2)横力弯曲的两端实验数据记录注：(应力值保留小数后2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。
纯弯曲梁的正应力电测实验
纯弯曲梁的正应力电测实验一、实验目的1．用电测法测量单一材料的矩形截面梁在纯弯曲状态时其横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值比较，从而验证梁的弯曲正应力理论公式。
2．初步掌握电测法原理和静态电阻应变仪的使用方法。
二、实验装置和仪器1．纯弯曲实验装置本实验采用低碳钢或中碳钢制成的矩形截面梁，测试其正应力分布规律的实验装置如图20（a）所示，所加的砝码重量通过杠杆以一定的放大比例作用于加载辅梁的中央，设作用于辅梁中央的载荷为F，由于载荷对称，支承条件对称，则通过两个挂杆作用于待测梁上C、D处的载荷各为F/2。
由待测梁的内力图可知CD段上的剪力Q=0，弯矩为一常量M=2aF ，即梁的CD段处于纯弯曲状态。
图20 弯曲正应力实验装置及试样贴片位置图2．静态电阻应变仪3．游标卡尺、钢直尺三、实验原理由于矩形截面梁的CD段处于纯弯曲状态，当梁发生变形其横截面保持平面的假设成立，又可将梁视作由一层一层的纵向纤维叠合而成且假设纵向纤维间无挤压作用，此时纯弯曲梁上的各点处于单向应力状态，且弯曲正应力的方向平行于梁的轴线方向，所以若要测量纯弯曲状态下梁的横截面上的正应力的分布规律，可在梁的CD段任一截面上沿不同高度处平行于梁的轴线方向布设若干枚电阻应变计，为简便计算，本实验的布片方案如图20（b）所示，一枚布设在梁的中性层上，其余四枚分别布设在距中性层h/4或h/2处（h 为梁矩形截面的高度），此外还布设了一枚温度补偿片。
当梁受载后，电阻应变计随梁的弯曲变形而产生伸长或缩短，使自身的电阻改变。
通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值ε实。
由于本实验梁的变形控制在线弹性范围内，所以依据单向虎克定律即可求解相应各测点的应力值，即σ实=E ·ε实，E 为梁材料的弹性模量。
实验采用“等增量法”加载，即每增加等量的载荷ΔF ，测定一次各点相应的应变增量Δε实，并观察各点应变增量的线性程度。
纯弯曲梁正应力电测实验
实验二、纯弯曲梁正应力电测实验一、 实验目的1、 电测法测定纯弯曲梁正应力分布规律。
2、验证纯弯曲梁正应力计算公式。
二、 实验装置与仪器1、 纯弯曲梁实验装置。
2、 数字式电阻应变仪。
三、 实验装置与实验原理1、实验装置弯曲梁试验装置如图1所示。
它有弯曲梁1，定位板2，支座3，试验机架4，加载系统5，两端带万向接头的加载杆6，加载压头（包括φ16钢珠）7，加载横梁8，载荷传感器9和测力仪10等组成。
该装置有已粘贴好应变片的钢梁（其弹性模量2210m GNE =）用来完成纯弯曲梁正应变分布规律试验。
纯弯曲梁正应变分布规律试验纯弯曲梁受力状态及有关尺寸见图2。
图 2在梁的纯弯曲段内已粘贴好两组应变片，每组8片，分别为1～8号片和1*～8*号片，各片距中心层的距离在图3中已标出。
当梁受力变形后，可由应变仪测出每片应变片产生的应变，这样就可得到实测的沿梁横截面高度的正应变分布规律。
根据材料力学中纯弯曲梁的平面假设，沿梁横截面高度的正应变分布规律应当是直线。
另外材料力学中还假设梁在纯弯曲段内是单向应力状态，为此，我们在梁的下表面粘贴有与7号片和7*号片垂直的8号片和8*号片，当梁受力变形后，可测得8ε和*8ε，根 据泊松比纵横εεμ=，可由78εε或**78εε计算得到 'μ，若'μ近似等于μ时，则证明梁纯弯曲段内近似于单向应力状态。
2、实验原理梁的纯弯曲段内，每片应变片所处状态是单向应力状态。
根据单向应力状态的虎克定律：σ = E ε可以计算出梁的纯弯曲段内每片应变片所处的应力。
注：该装置只允许加4KN 载荷，超载会损坏传感器。
梁的弯曲正应力电测实验
梁的弯曲正应力电测实验梁的弯曲正应力电测实验1、纯弯曲梁有关尺寸：弯曲梁截面宽度 b=20mm, 高度 h=40mm, 载荷作用点到梁支点距离a=150mm 。
E=210GPa。
2、本实验采用公共接线法，即梁上应变片已按公共线接法引出9根导线，其中一根特殊颜色导线为公共线，见下图1。
图一3、如图二，将应变片公共引线接至应变仪第一排的任一通道上，其它按相应序号接至第二排各通道上，补偿片接法选半桥。
4、调零。
打开纯弯曲梁实验装置电源开关，转动加载手柄1，当测力仪2显示 -0.5KN即F0=0.500KN。
电桥粗调平衡：打开应变仪电源开关，仪器将自动逐点将电桥预调平衡；电桥细调平衡：按下静态应变测试仪操作面板数字“1”，再按“确定”，然后按“平衡”，如显示屏显示为“0”，则说明调零成功，如果不为“0”，找老师处理。
依次类推，逐点（2，3，4。
8，11，12，。
18）将电桥预调平衡。
5、逐级加载。
继续转动手柄1，当测力仪2显示1.5KN，即F1=1.500KN（150Kg），按下静态应变测试仪操作面板数字“1”，再按“确定”，显示屏上将显示该点应变。
依次类推，逐点测出各点应变。
分别加F2=2.500KN， F3=3.500KN， F4=4.500KN，逐点测出各点应变。
图二6、卸荷至0.500KN，重复实验步骤4-5，测第二次数据。
7、本实验重复2次。
8、实验结束，关闭电源，拆除接线，整理实验现场。
平面纯弯曲梁横截面上的正应力纯弯曲是指梁段的各个横截面上只有弯矩而无剪力，如图中CD段梁。
实验现象分析：横向线变形后仍保持为直线，只是它们相对旋转了一个角度，但仍与纵向线成正交。
各纵向线变形后仍保持平行，但由直变弯；梁凹侧的纵向线缩短，凸侧纵向线伸长；对应纵向线缩短区域的横截面变宽，纵向线伸长区域的横截面变窄。
根据上述现象，由材料的均匀连续性假设设想梁内部的变形也与表面变形相应，因而可作如下假设：平面假设——由现象推测，梁弯曲变形后，其横截面仍保持为平面，且仍与弯曲后的纵线正交，这就是梁弯曲变形后的平面假设。
3-1弯曲正应力电测实验实验报告
§3-1 弯曲正应力电测实验实验报告一、实验目的
二、实验设备（需填写型号及编号）
三、试件原始参数
弹性模量(GPa)： E =
应变片阻值( ): R=
应变片灵敏度系数：K =
四、测试数据及实验结果
1. 实验误差可能原因分析
2. 弯曲正应力的大小是否会受材料弹性模量E的影响？
姓名：班级: 小组成员：指导教师: 实验日期：报告日期: 文件名称及保存地址：
实验成绩：
§3-2 弯扭组合主应力电测实验实验报告
一、实验目的
二、实验设备（需填写型号及编号）
三、实验数据
μ材料：，弹性模量E= GPa，柏松比=
m 构件尺寸：外径D=mm，内径d=mm，构件抗弯截面系数W=3臂长a=m，自由端端部到测点的距离l=m。
四．计算m点及m'点实测主应力和主平面方向，并用单元体表示。
五．计算m点及m'点理论主应力和主平面方向，并用单元体表示。
姓名：班级:
小组成员：指导教师:
实验日期：报告日期:
文件名称及保存地址：
实验成绩：。
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。
纯弯曲梁正应力电测实验指导书
纯弯曲正应力电测实验指导书一．实验作用和目的1．用电测法测定矩形截面简支梁受纯弯曲时横截面上弯曲正应力的大小及其、分布规律，并与理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式正确性。
2．熟悉电测实验的基本原理和操作方法，掌握该方法在工程中的应用。
二．实验内容梁受纯弯曲时的正应力计算公式为：y I M Z=σ 式中 M —作用在横截面上的弯矩；I z —横截面对其中性轴Z 的惯性矩；y 一由欲求应力点到中性轴的距离。
本实验采用矩形截面直梁(或铝合金制成的箱形截面直梁)，实验装置如图1（a ）、图1(b)所示。
施加的砝码重量通过杠杆以一定比例作用于附梁。
通过两个挂杆作用于梁上C 、D 处的载荷各为F /2。
由该梁的内力图可知CD 段上的剪力Q F 等于零，弯矩M =F .a /2。
因此梁上CD 段处于纯弯曲状态。
图1纯弯曲正应力试验台1-试验机活动台；2-支座；3-试样；4-试验机压头；5-加力梁；6-电阻应变片在CD 段内任选的一个截面上，距中性层不同高度处，沿着平行于梁的轴线方向，等距离地粘贴七个电阻应变片，每片相距h /6，在梁不受载荷的自由端贴上温度补偿片。
试验时，采用半桥接法将各测点的工作应变片和温度补偿应变片连接在应变电桥的相邻桥臂上，按照电阻应变仪的操作规程将电桥预调平衡，加载后即可从电阻应变仪上读出实ε。
由于纤维之间不相互挤压，故可根据虎克定律求出弯曲正应力的实验值 实实εσ⋅=E a (1)式中E — 梁所用材料的弹性模量。
本实验采用“增量法”加载，每次增加等量的载荷F ∆并相应地测定各点的应变增量实ε∆。
取应变增量的平均值实ε∆，依次求出各点应力增量实σ∆。
实实εσ∆⋅=∆E (2)将实σ∆实值与理论公式算出的应力增量ZI y ⋅∆=∆M 理σ (3) 进行比较，计算出截面上各测点的应力增量实验值与理论值的误差。
其计算公式为%100⨯∆∆-∆=理实理σσση (4)以验证弯曲正应力公式的正确性。
梁弯曲正应力电测实验报告
yy5????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：
图4-1
此值与理论公式计算出的各点正应力的增量即
?理?
?MyIZ
?pa2
进行比较，就可验证弯曲正应力公式。这里，弯矩增量?M?。
梁上各点的应变测量，采用1/4桥接线，各工作应变片共用一个温度补偿块。
四、实验步骤
1.记录实验台参数，设计实验方法。
2.准备应变仪：把梁上各测量点的应变片（工作应变片）按编号逐点接到电阻应变仪A、B接线柱上，将温度补偿片接到电阻应变仪接线柱上作公共补偿。
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）2
1、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。
2、检查压力传感器的引出线和电子秤的连接是否良好，接通电子秤的电源线。检查应变仪的工作状态是否良好。分别采用1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法进行测量，其中1/4桥需要接温度补偿片，1/2桥通过交换接线方式分别进行两次试验来比较试验结果。
纯弯曲梁的正应力电测实验
纯弯曲梁的正应力电测实验一、实验目的1．用电测法测量单一材料的矩形截面梁在纯弯曲状态时其横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值比较，从而验证梁的弯曲正应力理论公式。
2．初步掌握电测法原理和静态电阻应变仪的使用方法。
二、实验装置和仪器1．纯弯曲实验装置本实验采用低碳钢或中碳钢制成的矩形截面梁，测试其正应力分布规律的实验装置如图20（a）所示，所加的砝码重量通过杠杆以一定的放大比例作用于加载辅梁的中央，设作用于辅梁中央的载荷为F，由于载荷对称，支承条件对称，则通过两个挂杆作用于待测梁上C、D处的载荷各为F/2。
由待测梁的内力图可知CD段上的剪力Q=0，弯矩为一常量M=2aF ，即梁的CD段处于纯弯曲状态。
图20 弯曲正应力实验装置及试样贴片位置图2．静态电阻应变仪3．游标卡尺、钢直尺三、实验原理由于矩形截面梁的CD段处于纯弯曲状态，当梁发生变形其横截面保持平面的假设成立，又可将梁视作由一层一层的纵向纤维叠合而成且假设纵向纤维间无挤压作用，此时纯弯曲梁上的各点处于单向应力状态，且弯曲正应力的方向平行于梁的轴线方向，所以若要测量纯弯曲状态下梁的横截面上的正应力的分布规律，可在梁的CD段任一截面上沿不同高度处平行于梁的轴线方向布设若干枚电阻应变计，为简便计算，本实验的布片方案如图20（b）所示，一枚布设在梁的中性层上，其余四枚分别布设在距中性层h/4或h/2处（h 为梁矩形截面的高度），此外还布设了一枚温度补偿片。
当梁受载后，电阻应变计随梁的弯曲变形而产生伸长或缩短，使自身的电阻改变。
通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值ε实。
由于本实验梁的变形控制在线弹性范围内，所以依据单向虎克定律即可求解相应各测点的应力值，即σ实=E ·ε实，E 为梁材料的弹性模量。
实验采用“等增量法”加载，即每增加等量的载荷ΔF ，测定一次各点相应的应变增量Δε实，并观察各点应变增量的线性程度。
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是一种常用的材料力学实验方法，用于测量梁在弯曲过程中的正应力分布情况。
本实验通过加载施加在金属横截面上的外力，测量由于弯曲产生的电势差，从而得到梁在各个截面上的正应力大小。
下面是一份纯弯曲梁正应力电测实验报告的参考内容。
实验目的：1. 理解材料在弯曲过程中的正应力分布特性；2. 掌握纯弯曲梁正应力电测实验的原理和方法；3. 学习使用实验仪器和数据处理软件。
实验仪器：1. 弯曲实验台；2. 弯曲应变计；3. 电压采集仪；4. 电压放大器；5. 计算机。
实验原理：在纯弯曲梁实验中，通过加载施加在梁上的外力，梁发生弯曲变形。
根据材料力学理论，梁在弯曲过程中会产生正应力。
实验中利用弯曲应变计测量梁在各个截面上的应变大小。
弯曲应变计通过压电效应将应变转化为电荷，产生电势差。
通过电压采集仪和电压放大器将电势差放大并记录下来，就可以得到梁在各个截面上的正应力大小。
实验步骤：1. 将要进行实验的梁固定在弯曲实验台上，调整梁的位置和姿态，使其能够正常受力并产生弯曲变形；2. 将弯曲应变计安装在梁的截面上，保证其能够准确测量应变；3. 连接弯曲应变计和电压采集仪，调整采集仪的参数，使其能够正常采集电势差；4. 将电压采集仪与电压放大器连接，调整放大器的增益，保证能够得到合适范围的电压信号；5. 开始加载外力，在加载过程中，实时记录电压采集仪采集到的电势差数据；6. 加载外力达到一定值后停止，记录下此时的电势差数据。
数据处理：1. 将采集到的电势差数据导入计算机；2. 对电势差数据进行处理，根据电压放大器的增益和弯曲应变计的灵敏度，将电势差数据转换为应变数据；3. 根据应变计的位置和梁的材料参数，计算出各个截面上的应变值；4. 利用梁的几何参数和材料参数，计算出各个截面上的正应力大小。
实验结果：根据数据处理的结果，可以得到梁在各个截面上的正应力大小的分布情况。
通过绘制应力-位置曲线，可以直观地观察梁在弯曲过程中正应力的变化趋势，并分析其特点和规律。
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。
纯弯曲梁正应力电测实验指导书
纯弯曲正应力电测实验指导书一. 实验作用和目的1.用电测法测定矩形截面简支梁受纯弯曲时横截面上弯曲正应力的大小及其、分布规律，并与理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式正确性。
2.熟悉电测实验的基本原理和操作方法，掌握该方法在工程中的应用。
二. 实验内容梁受纯弯曲时的正应力计算公式为：Mb = — y//式中M—作用在横截面上的弯矩；—横截面对其中性轴Z的惯性矩；一由欲求应力点到中性轴的距离。
本实验采用矩形截面直梁(或铝合金制成的箱形截面直梁)，实验装置如图1 (a)、图1(b)所示。
施加的舷码重量通过杠杆以一定比例作用于附梁。
通过两个挂杆作用于梁上C、D处的载荷各为F/2。
由该梁的内力图可知CD段上的剪力F Q 等于零，弯矩M二几〃2。
因此梁上CD段处于纯弯曲状态。
S)@)图1纯弯曲正应力试验台1-试验机活动台；2-支座；3-试样；4-试验机压头；5-加力梁；6-电阻应变片在CD段内任选的一个截面上，距中性层不同高度处，沿着平行于梁的轴线方向，等距离地粘贴七个电阻应变片，每片相距加6,在梁不受载荷的自山端贴上温度补偿片。
试验时，采用半桥接法将各测点的工作应变片和温度补偿应变片连接在应变电桥的相邻桥臂上，按照电阻应变仪的操作规程将电桥预调平衡，加载后即可从电阻应变仪上读岀£实。
山于纤维之间不相互挤压，故可根据虎克定律求出弯曲正应力的实验值O^=E・£ 实 a (1) 式中E—梁所用材料的弹性模量。
本实验采用“增量法”加载，每次增加等量的载荷AF并相应地测定各点的应变增量△勿:。
取应变增量的平均值△£实，依次求出各点应力增量实。
△b实=E・Aw实(2) 将■实实值与理论公式算出的应力增量AM • y进行比较，讣算出截面上各测点的应力增量实验值与理论值的误差。
其计算公式为xlOO%以验证弯曲正应力公式的正确性。
三. 仪器设备1.弯曲实验装置；2.电阻应变仪及预调平衡箱；3.游标卡尺及钢卷尺。
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。
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。
纯弯曲正应力电测实验(教学版-精简版)
U BD U AC ( K1 K 3 K 2 K 4 ) R0 / 4 R0 U AC K (1 3 2 4 ) / 4
—P13 —
2.2 接线方法：1/4桥、半桥法和全桥 以惠斯登电桥中工作片的个数来定义电桥的类型 ¼桥：1个工作片，其余为温度补偿片或固定电阻（R=120欧） 半桥：2个工作片，其余为固定电阻 全桥：4个工作片
—P11 —
——电阻 应变仪
若电桥的四个桥臂为粘贴在构件上的电阻应变片，在构件受 力前R1=R2=R3=R4=R0，电桥保持平衡(即 U BD 0 )，在构件受力 后，各电阻应变片产生的电阻值在原来基础上产生一个增量 ， 新电阻为 ， 则电桥输出端电压 DRi ( Ri DRi )
U 由原式： BD
P/2 Q
(+)
P/2
P/2
(-)
P/2 12.5mm 8mm 8mm
1# 3#
M=Ｐa／２ M
(+)
12.5mm
5#
—P25 — 工作应变片位置
实验数据分析
由于工作片的位置和惠登斯电桥的号数没有任何联系，所以惠登 斯电桥号数并不是工作片的号数。
根据工作片所处于矩形梁的不同位置，有如下结论：
4# 2#
—P20 —
——电阻 应变仪
U BD U AC K 1p / 4
结论：1） 贴在矩形梁上的应变片由于载荷所引起的 应变 1 p 和 U BD成正比 2） 对 U BD进行标定，就可以直接读出应变的
1 p 大小
3） R2只是用来抵消由于温度变化时R1所产生的应
变的，因此，R2又称为温度补偿片
R1：工作片
R2：温度补偿片
电测梁的弯曲实验 一、实验目的1、用电测法测量受纯弯曲梁的正应力的(“扭转”相关文档)共39张
一、屈服阶段图形为水平线
T C
B A
Tp Ts Tb
O
Φ
二、屈服阶段图形为锯齿形状
T
A B
O
Tsl Tsu
Tb
C Φ
屈服点τs 或下屈服点τSl 的计算公式
S
TS W
或SlT W Sl
其中：
Ts为屈服扭矩 Tsl为下屈服扭矩 W为抗扭截面模量
抗扭强度 τb的计算公式
的规定，按弹性公式计算抗扭强度： 在对铸铁试样进行扭转试验时，试验机可绘出扭
金属的扭转实验
实验目的
1、测定低碳钢的屈服点（剪切屈服极限） τs或下屈服点τsl、抗扭强度（剪切 强度极限）τb。
2、测定铸铁的抗扭强度τb。
3、观察、比较和分析上述两种典型材料 在受到扭转载荷时的变形和破坏等现 象。
二、实验设备和装置
1.微机控制扭转试验机
2. 游标卡尺
50型扭转试验机
NJ-100B型扭转试验机
其中：Tb为最大扭矩
低碳钢断口破坏分析
当试样受扭时，材料处于纯剪切应力状 态，由纯剪切应力状态图可知，圆轴扭转时 横截面上作用着最大切应力τ。而在±450斜 面上，分别存在最大拉应力σ1和 最大压应力σ2,且它们的绝对值都等于最
大切应力τ。低碳钢的抗切（剪）能力弱于抗 拉压能力，故试样受扭破坏后，断口平齐，且 沿其横截面被切（剪）断。
即材料的切应力τ与切应变γ成正比。 Ｔ和对应的扭转角Φ。 强度极限）τb。 定不动，另一个夹头绕轴旋转，以实现对试样 1、测定低碳钢的屈服点（剪切屈服极限） 程中经历了弹性、屈服、强化三个阶段。 的规定，按弹性公式计算抗扭强度： 矩T与扭转角Φ的关系曲线。 Tsl为下屈服扭矩 当试样受扭时，材料处于纯剪切应力状态，由纯剪切应力状态图可知，圆轴扭转时横截面上作用着最大切应力τ。 这时，从试验机上可读出扭矩 扭转实验是材料力学实验中最基本的实验 服现象，且扭转变形小。 的规定，按弹性公式计算抗扭强度： 最大压应力σ2,且它们的绝对值都等于最
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%。
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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B
2、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()4
DB EK
U 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%。
4、按步骤3对梁上9片电阻片逐点单臂测量，记录并计算各点应变差值
5、利用梁上下表面的四枚电阻片分别按半桥、全桥方式测量，且接线方式要使测量灵敏度达到组桥方式的最大值。
四、实验数据处理
1、实验条件和实验常数：
初载荷0500P N =；末载荷4500N P N = 梁的尺寸：h=40mm b=24mm a=200mm L=560mm
电阻片灵敏度系数： 2.08K =片 试件的弹性模量：52.0610E Mpa =⨯
泊松比：0.28μ= 电阻应变片的相对位置示意：
2、单臂实验测量数据处理： 数据单位：
根据P ∆及梁的几何尺寸，计算理论应力值σ理
5 6 7
3 4
y
MZ
J σ=
理 式中： M ——截面弯矩 y J ——截面惯性矩
40000.240022P M a N m ∆=
⨯=⨯=⋅ 337411
0.0240.04 1.28101212
y J bh m -==⨯⨯=⨯
理论值和实验值的比较如下面三个图：
图1
~Z σ理关系曲线
图2
~Z σ实关系曲线
图3
~Z σ理与~Z σ实关系曲线在同一坐标系下
可以看出，实测值和理论值是相差不大的。
3、计算桥臂系数B εε=
仪
半桥方式：采用2、8处的电阻片
281/2(||||)295.75εεε=+=仪微米
585.51.98295.75
B εε=
==半仪 全桥方式：采用1、2、8、9处的电阻片
12891/4(||||||||)295.0εεεεε=+++=仪微米
1172 3.97295B εε=
==全仪
4、误差分析
可能误差分析：
A，实验机压头不垂直于梁导致载荷不垂直于梁
B，实验机压头位置没有对正截面形心
C，梁材料质地不均匀以及形状不规则
五、思考题：
1、如果中性层的实测应变值不为零是由什么原因产生的？它与相邻两片的数据有何关系，
如何修正？
答：中性层的应变值不为零可能是由于载荷不过梁的截面形心或者载荷不垂直于梁造成的。
这样，测点可能不是正好位于中性层上，应该是相邻两片数据绝对值之差的一半。
修正方法是把相应的实测值减去中性层的实测应变值。
2、分析造成梁上表面或下表面两片电阻片的实测值不相同的原因，如何修正？
答：加力点位置不在试件的中心，产生了沿y方向的弯矩或者载荷不垂直于梁，产生了Z 方向上的弯矩。
修正方法是将对称分布的两片电阻片的应变值平均即可。
3、如果试验机压头不垂直与梁的表面，会对试验结果产生什么影响？如何利用组桥方式消
除这种影响？
答：a，会使梁截面收到一个Z方向的弯矩的作用，这种影响可通过测对称位置的应变取均值消除。
B，会使量的截面收到一个轴力的作用，这时应测量加力点对称位置的力求均值消除这一影响。
4、假如一个立柱受偏心压缩，如何布片既能测出轴力又能测出弯矩？如何组桥？
答：以截面形心为原点建立坐标系，水平轴为y轴，竖直轴为z轴，在截面上表面取关于z 轴对称的1、2两点，在截面的左表面取关于y轴对称的3、4两个点，右表面取关于y轴对称的5、6两个点。
1、2组成半桥测得的应变为z方向上的弯矩的引起的应变一半；3、4或者5、6组成半桥测得的应变为y方向上的弯矩引起的应变的一半；3、4、5、6组成全桥测得的应变为轴力引起的应变的1/4。