弯曲正应力实验报告

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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。

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纯弯曲正应力实验报告引言:纯弯曲正应力实验是材料力学领域中的一项基础实验,通过对材料在受到纯弯曲力作用下的正应力分布进行测量和分析,可以了解材料的力学性能和变形特征。

本实验旨在通过对不同材料样本的纯弯曲正应力实验,探究材料的强度、韧性和变形能力。

实验目的:1. 了解纯弯曲正应力实验的原理和方法;2. 掌握纯弯曲正应力实验的操作技巧;3. 分析不同材料样本的正应力分布特点;4. 探究材料的强度、韧性和变形能力。

实验原理:纯弯曲正应力实验是通过施加一个纯弯曲力矩于材料上,使其产生弯曲变形。

在材料的中性轴附近,正应力呈线性分布,而在材料的表面,正应力最大。

根据材料的几何尺寸和应力分布,可以计算出材料的弯曲应力。

实验步骤:1. 准备不同材料样本,包括金属、塑料等;2. 将样本固定在弯曲试验机上,并调整试验机的参数,如加载速度、加载方式等;3. 施加纯弯曲力矩,记录下加载过程中的应变和应力数据;4. 根据实验数据,计算出材料的正应力分布和弯曲应力。

实验结果与分析:通过实验得到的数据,我们可以绘制出不同材料样本的正应力分布曲线。

根据曲线的变化特点,我们可以分析材料的强度、韧性和变形能力。

首先,正应力分布曲线的斜率表示了材料的强度。

斜率越大,说明材料的强度越高。

通过比较不同材料样本的斜率,我们可以评估材料的强度差异。

其次,正应力分布曲线的形状和曲线下的面积表示了材料的韧性。

曲线形状越平缓,说明材料的韧性越好。

曲线下的面积越大,表示材料的变形能力越高。

通过比较不同材料样本的曲线形状和曲线下的面积,我们可以评估材料的韧性和变形能力。

最后,我们还可以分析材料在不同加载条件下的正应力分布曲线。

通过比较不同加载速度、加载方式等对正应力分布曲线的影响,可以了解材料在不同应力条件下的变形特性。

结论:通过纯弯曲正应力实验,我们可以了解材料的强度、韧性和变形能力。

不同材料样本的正应力分布曲线可以反映材料的力学性能差异。

弯曲正应力实验报告

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1M=2Pa 。

在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲,弯矩为11=()2M P a c -。

在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔4h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ε,由胡克定律知E σε=另一方面,由弯曲公式MyIσ=,又可算出各点应力的理论值。

于是可将实测值和理论值进行比较。

2、加载时分五级加载,0F =1000N ,F ∆=1000N ,max F =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ε的单位是610-)。

3、实测应力计算时,采用1000F N ∆=时平均应变增量im ε∆计算应力,即i im E σε∆=∆ ,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31I=12bh ,计算相对误差时 -100%e σσσσ=⨯理测理,在梁的中性层内,因σ理=0,故只需计算绝对误差。

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=206GPa, P=1000N ∆, max P 5000N =, k=2.193-641I==0.1061012bh m ⨯ 2、填写弯曲正应力实验报告表格 (1)纯弯曲的中部实验数据记录(2)横力弯曲的两端实验数据记录五、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。

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正应力实验,了解梁在纯弯曲状态下的受力情况,掌握梁的弯曲应力分布规律,加深对梁的力学性能的理解。

二、实验原理。

梁是一种常见的结构构件,在工程中应用广泛。

梁在受外力作用下会发生弯曲变形,产生弯曲应力。

在纯弯曲状态下,梁上任意截面的应力都是正应力,弯矩对梁上任意一点的作用会引起该点产生正应力。

梁的弯曲应力分布规律受到梁的截面形状、材料性质以及外力大小和作用形式的影响。

三、实验装置与仪器。

本次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、数据采集系统等。

测力传感器用于测量梁上各点的受力情况,位移传感器用于测量梁上各点的位移情况,数据采集系统用于采集并记录实验数据。

四、实验步骤。

1. 将梁放置在支撑装置上,并调整支撑装置,使梁处于自由悬臂梁状态。

2. 将加载装置作用在梁的中央位置,施加均匀分布的外力。

3. 通过测力传感器和位移传感器采集梁上各点的受力和位移数据。

4. 记录实验数据,并进行数据处理和分析。

五、实验数据处理与分析。

通过对实验数据的处理和分析,得到了梁在纯弯曲状态下的应力分布规律。

实验结果表明,在梁的中央位置受力最大,呈现出最大的正应力;而在梁的两端位置受力较小,呈现出较小的正应力。

梁的弯曲应力分布呈现出一定的规律性,符合理论预期。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了梁在纯弯曲状态下的受力情况,掌握了梁的弯曲应力分布规律。

实验结果表明,在纯弯曲状态下,梁上任意截面的应力都是正应力,呈现出一定的规律性。

这对于工程结构设计和实际应用具有一定的指导意义。

七、实验心得。

通过本次实验,我们对梁的纯弯曲正应力有了更深入的了解,也增强了对力学知识的理解和应用能力。

在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的实验技能和科研能力,为工程实践和科学研究做出更大的贡献。

八、参考文献。

1. 钱七虎. 结构力学实验教程[M]. 北京,中国建筑工业出版社,2008.2. 吴光辉. 结构力学[M]. 北京,高等教育出版社,2011.以上为本次梁的纯弯曲正应力实验报告的全部内容。

电测弯曲正应力实验报告

电测弯曲正应力实验报告

实验六 直梁弯曲正应力测定一、实验目的:1. 测定矩形截面直梁在纯弯曲(非纯弯曲)时横截面上正应力的分布,并与理论公式比较,以验证弯曲正应力公式。

2. 进一步熟悉电测方法及电阻应变仪的使用。

二、实验装置及仪器1. 矩形截面梁弯曲实验装置2.电阻应变仪 3.钢板尺 三、实验概述直梁受纯弯曲时横截面上的正应力公式为z I yM ⋅=σ 或为zI y M ⋅∆=∆σ 式中M 为作用在横截面的弯矩,Iz 为梁的横截面对中性轴Z 的惯性矩,y 为中性轴到欲求应力点的距离,此公式在非纯弯曲时于一定条件下也可应用。

本实验采用碳钢制成的矩形截面梁,实验装置如图9所示。

在梁跨度中点沿梁的高度h 分别贴电阻应变片,均匀分布共贴五片,贴片位置如图9所示,用砝码加载,即先加一初载荷,测取点的电阻应变仪读数,然后再依次加载,同样测读每点的读数。

每点相邻两次读数差(相邻的大载荷应变读数减去小载荷的应变读数的平均值)即为相应载荷增量下此点的纵向应变值。

当应力在比例极限内时,应用虎克定律εσ⋅=E ,(εσ∆⋅=∆E ),即可算出各点相应的正应力的实验值。

由前述公式可算出各点正应力的理论值,将这些结果画在一张坐标纸上可得到正应力沿高度的分布规律。

图9 测梁弯曲正应力装置示意图四、实验步骤1.测量梁的横截面尺寸b 、h 。

2.按指定的l 、a 长度架设梁,并仔细调整使之平稳。

-21-3.将各点电阻片导线接在应变仪的预调平衡箱上,按半桥线路连接,然后,开启电源,预热仪器,并将灵敏系数K钮旋旋到所需刻度(或相应的标定数)。

4.按给定的载荷加载实验。

从P0~P n,每次载荷下记录各点的读数。

纯弯曲情况实验2~3次。

5.非纯弯测定时,摘掉一个销子,方法同纯弯曲。

6.整理数据,经教师检查通过后,结束实验,整理仪器用具。

五、预习要求1.阅读本讲义,并复习电测法与电阻变应仪介绍,弄清本次实验目的,准备好有关记录表格。

2.若弯曲梁的l=100cm,a=40cm,b=12mm,h=20mm,材料的[σ]=160MPa,试计算此梁允许最大载荷为多少?六、实验报告要求包括:实验目的,所用设备(型号、编号、最小刻度)装置简图,实验记录与结果,按材力理论计算结果,并列表比较理论值与实验值。

直梁弯曲正应力实验报告

直梁弯曲正应力实验报告

直梁弯曲正应力实验报告1. 背景直梁是一种常见的结构元件,广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。

在实际使用中,直梁会受到外部载荷的作用而产生弯曲变形。

为了保证直梁的安全可靠性,需要对其弯曲变形情况进行分析研究。

本实验旨在通过测量直梁上不同位置的正应力分布,探究直梁在弯曲过程中正应力的变化规律。

2. 实验目的•理解直梁受弯曲作用时产生的正应力分布规律;•掌握测量和分析直梁上不同位置的正应力方法;•分析并总结直梁弯曲过程中正应力变化规律。

3. 实验设备和材料•直梁:长约1m,宽约5cm,高约1cm;•弯曲装置:用于施加外部载荷使直梁发生弯曲;•应变计:用于测量直梁上不同位置处的应变值。

4. 实验步骤4.1 实验准备•将直梁固定在弯曲装置上,并调整装置,使直梁处于自由悬空状态;•确保应变计与直梁表面充分接触,并校准应变计。

4.2 弯曲实验•施加逐渐增加的外部载荷,使直梁发生弯曲;•同时记录不同外部载荷下直梁上各位置处的应变值。

4.3 数据处理•根据应变计测得的应变值,计算出各位置处的正应力;•绘制正应力与位置的关系曲线。

5. 实验结果分析通过实验测量得到的正应力与位置的关系曲线如下图所示:从图中可以看出,随着外部载荷的增加,直梁上不同位置处的正应力呈现出不同的变化规律。

在弯曲中心附近,正应力较大;而在距离中心较远的位置,正应力逐渐减小。

进一步分析发现,在弯曲中心附近,由于受到较大弯矩作用,直梁产生了较大的拉伸应力。

而在离中心较远的位置,由于受到较小弯矩作用,直梁的拉伸应力逐渐减小。

6. 结论通过本次实验,我们得出以下结论:•直梁在受到外部载荷作用时会发生弯曲变形;•弯曲中心附近的直梁产生较大的正应力;•距离中心较远的位置处的直梁正应力逐渐减小。

7. 建议根据实验结果,我们提出以下建议:•在设计直梁结构时,应合理考虑弯曲中心附近的正应力,并采取相应措施加强该区域的抗拉能力;•对于距离中心较远的位置,可以适当减小材料厚度以降低材料成本。

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。

测弯曲正应力实验报告

测弯曲正应力实验报告

测弯曲正应力实验报告测弯曲正应力实验报告引言:弯曲是物体受到外力作用而发生的一种形变现象。

在工程领域中,了解材料的弯曲性能对于设计和制造结构至关重要。

本实验旨在通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,来研究材料的弯曲性能。

实验材料和仪器:本实验使用的材料为一根长而细的金属棒,仪器包括弯曲试验机、测力计、刻度尺和数据记录仪。

实验步骤:1. 准备工作:将金属棒固定在弯曲试验机上,确保其平稳且不会滑动。

2. 测量初始长度:使用刻度尺测量金属棒的初始长度,并记录下来。

3. 施加载荷:通过弯曲试验机施加逐渐增加的力,使金属棒发生弯曲。

同时,使用测力计测量施加在金属棒上的力,并记录下来。

4. 测量变形:使用刻度尺测量金属棒在不同载荷下的变形量,并记录下来。

5. 数据处理:根据测力计的读数和金属棒的变形量,计算出金属棒在不同载荷下的正应力。

实验结果:在实验过程中,我们记录了金属棒在不同载荷下的力和变形量,并根据这些数据计算出了正应力。

实验结果显示,金属棒的正应力随载荷的增加而增加,呈线性关系。

这表明金属材料具有一定的弯曲强度,能够承受一定的外力而不发生破坏。

讨论与分析:通过本实验,我们可以得出以下几点结论:1. 材料的弯曲性能与其力学性质有关。

在弯曲过程中,材料内部会产生正应力,这取决于材料的弯曲模量和截面形状。

弯曲模量越大,材料的弯曲性能越好。

2. 弯曲过程中材料可能会出现塑性变形。

当施加的载荷超过材料的弯曲极限时,材料会发生塑性变形,即无法恢复到原来的形状。

这会导致材料的弯曲性能下降。

3. 材料的弯曲性能还受到温度和湿度等环境因素的影响。

高温和潮湿环境可能会导致材料的弯曲性能下降,甚至引起腐蚀和断裂。

结论:通过测弯曲正应力的实验,我们深入了解了材料的弯曲性能。

这对于工程设计和结构制造具有重要意义。

在实际应用中,我们可以根据材料的弯曲性能选择合适的材料,并设计出更加安全和可靠的结构。

总结:本实验通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,研究了材料的弯曲性能。

材料弯曲实验报告doc

材料弯曲实验报告doc

材料弯曲实验报告篇一:3-材料力学实验报告(弯曲)材料力学实验报告(二)实验名称:弯曲正应力实验一、实验目的二、实验设备及仪器三、实验记录测点1的平均读数差ΔA1平=? ? ? ? A? 10 ? ?61平1平梁的材料:低碳钢(Q235) 梁的弹性模量E=200GPa梁的截面尺寸高H=宽b= 加载位置 a=W ? bH2抗弯截面模量 Z 6?平均递增载荷? P 平 ?与ΔP相应的弯矩 ? M ? ?Pmax2平? a ?四、测点1实验应力值与理论应力值的比较?1 实 ?E . ??1平?? ?Mmax1 理 ?W?Z误差: ?1理??1实? 100?%?1理五、回答问题1.根据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。

2.产生实验误差的原因是由哪些因素造成的?审阅教师篇二:材料力学实验报告(2)实验一拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235)的屈服点?s,强度极限?b,延伸率?,断面收缩率?。

2.测定铸铁的强度极限?b。

3.观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(如屈服、强化、颈缩等),并绘制拉伸曲线。

4.熟悉试验机和其它有关仪器的使用。

二、实验设备1.液压式万能实验机;2.游标卡尺;3.试样刻线机。

三、万能试验机简介具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。

2)测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。

四、试验方法1.低碳钢拉伸实验(1)用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线,量试件直径,低碳钢试件标距。

(2)调整试验机,使下夹头处于适当的位置,把试件夹好。

(3)运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。

观察屈服现象。

(4)打印外力和变形的关系曲线,记录屈服载荷Fs=22.5kN,最大载荷Fb =35kN。

(5)取下试件,观察试件断口: 凸凹状,即韧性杯状断口。

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:弯曲正应力实验是一种常见的力学实验,旨在研究材料在受到弯曲载荷时的力学性能。

通过测量材料在弯曲过程中的应变和应力,可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。

本实验旨在通过对某种材料进行弯曲正应力实验,探究其力学性能,并分析实验结果。

实验目的:1. 研究材料在弯曲载荷下的变形和断裂行为。

2. 测量材料在弯曲过程中的应变和应力,并绘制应力-应变曲线。

3. 计算材料的弯曲刚度和弯曲强度。

实验原理:当材料受到弯曲载荷时,材料内部会产生正应力和剪应力。

在弯曲过程中,材料上表面受到压应力,而下表面则受到拉应力。

根据杨氏弯曲公式,可以得到材料在弯曲过程中的应变与应力之间的关系。

实验步骤:1. 准备工作:选择合适的材料样本,并测量其尺寸。

2. 搭建实验装置:将材料样本固定在弯曲试验机上,并调整试验机的参数。

3. 施加载荷:通过试验机施加一定的弯曲载荷,使材料样本发生弯曲变形。

4. 测量应变:使用应变计等仪器,测量材料样本在不同载荷下的应变。

5. 计算应力:根据材料的几何尺寸和载荷大小,计算材料样本在不同载荷下的应力。

6. 绘制应力-应变曲线:根据测量数据,绘制材料的应力-应变曲线。

7. 分析实验结果:根据曲线特征,分析材料的弯曲刚度和弯曲强度。

实验结果与讨论:通过实验测量得到的应力-应变曲线显示了材料在弯曲过程中的力学性能。

曲线的斜率代表了材料的弯曲刚度,斜率越大则材料越刚硬。

曲线的最大值代表了材料的弯曲强度,也可以通过该值计算材料的极限弯曲应力。

实验中还可以观察到材料的断裂行为。

材料在承受过大的弯曲载荷时会发生断裂,通过观察断裂面的形态和特征,可以进一步了解材料的断裂机制。

结论:通过弯曲正应力实验,我们可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。

这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义。

同时,通过观察材料的断裂行为,也可以深入了解材料的断裂机制。

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告引言弯曲正应力测试是一种常用的力学实验方法,用于评估材料在弯曲条件下的性能。

本实验旨在研究材料在受到弯曲载荷时的应力分布情况,以及该应力分布对材料的破坏行为的影响。

本报告将详细描述实验的设计、操作步骤、结果分析和结论。

实验设计实验材料选择一种具有广泛应用的材料,例如常见的金属、塑料或复合材料。

确保该材料可在实验设备中进行弯曲测试。

实验设备1.弯曲测试机:用于施加弯曲载荷于样品。

2.测试夹具:用于固定和支撑样品以便进行弯曲。

3.应变测量装置:用于测量样品在受力时的应变情况。

4.弯曲测试样品:根据实验需要制备。

实验步骤1.准备弯曲测试样品:根据实验设计要求,制备符合尺寸和几何要求的弯曲测试样品。

2.安装测试样品:将测试样品固定在测试夹具上,确保样品在施加载荷时保持稳定。

3.设置弯曲测试机:根据实验要求,设置弯曲测试机的参数,例如施加载荷的大小和速率。

4.进行弯曲试验:启动弯曲测试机开始施加载荷,并记录载荷-位移曲线。

5.测量应变:使用应变测量装置,测量样品在受力时的应变情况。

6.数据记录:记录实验数据,包括载荷、位移和应变的数值。

7.多次试验:重复以上步骤,进行多次试验以获得可靠的数据。

结果分析载荷-位移曲线根据实验结果绘制载荷-位移曲线,该曲线描述了在施加弯曲载荷时材料的力学行为。

通常载荷-位移曲线会有以下几个特点:1.弹性阶段:在加載起始階段,材料呈現線性彈性行為,即施加的载荷与位移成正比关系,称为弹性阶段。

2.屈服点:超过一定载荷后,材料开始发生塑性变形,呈现非线性行为,此时称为屈服点。

3.塑性阶段:在此阶段,材料经历更大的变形,但没有发生明显的破坏。

加载卸载曲线有所差别。

4.破坏点:达到材料的极限强度时,会出现明显的载荷下降,并最终发生破坏。

应力分布根据实验测量到的应变数据,可以计算出样品在不同位置处的应力值。

通常在材料表面和截面最远处的应力最大,逐渐向内部减小。

对于不同材料和不同几何形状的样品,应力分布会有所不同。

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告弯曲正应力测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对材料的弯曲正应力测试,探究材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

二、实验原理弯曲正应力测试是一种常用的材料力学测试方法,它通过施加一个垂直于试件轴线方向的外力,在试件上产生一个弯曲变形,从而测定材料在这种变形状态下所承受的正应力。

具体来说,当一个悬臂梁试件被施加外力时,试件会发生一定程度的挠曲变形。

根据悬臂梁挠曲理论可知,试件中心处所受到的最大弯矩M为:M = (FL)/4其中F为施加在试件上的外力,L为试件长度。

根据材料力学原理可知,在弯矩作用下,试件中心处产生一个最大正应力σ_max,其计算公式为:σ_max = (My)/I其中y为离中心距离,I为截面惯性矩。

三、实验步骤1. 将样品固定在支架上,并确保样品与支架之间无缝隙。

2. 调整试验机的加载速度和位移量。

3. 施加外力,记录试件挠曲变形程度及所受外力大小。

4. 重复以上步骤,直至得到足够多的数据。

四、实验数据处理根据实验得到的数据,可计算出材料在弯曲状态下所承受的正应力。

为了更好地理解材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数,我们可以将实验数据绘制成图表,并进行数据分析和处理。

具体来说,我们可以通过绘制荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线以及应力-应变曲线等图表来分析材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

五、实验结果分析通过对实验得到的数据进行分析和处理,我们可以得出以下结论:1. 材料在弯曲状态下所承受的正应力与施加在试件上的外力大小成正比例关系。

2. 材料在弯曲状态下所产生的挠曲变形程度与施加在试件上的外力大小成反比例关系。

3. 材料在弯曲状态下所承受的最大正应力与试件截面惯性矩成反比例关系。

六、结论通过本次弯曲正应力测试实验,我们深入了解了材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

同时,我们也掌握了一种常用的材料力学测试方法,并了解了其原理和操作步骤。

在今后的学习和工作中,这些知识和技能将对我们起到重要的指导作用。

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。

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。

电测弯曲正应力实验报告

电测弯曲正应力实验报告

电测弯曲正应力实验报告电测弯曲正应力实验报告电测弯曲正应力实验报告姓名______班级______学号______成绩______一、实验目的:二、实验设备:1、仪器的型号及名称、、2、量具的名称及精度3、矩形截面梁的基本参数(见表一):表一构件弹性系数E截面尺寸(mm)材料(Gpa)高度h 宽度b支座与作用点的距离(mm)三、实验原理及装置:四、实验数据和计算结果(见表二):五、问答题1、根据实验结果分析实测应力值与理论应力值的误差的原因?(△σ实-△σ理)*100%/△σ理2、绘制实测应力分布图和理论应力分布图。

表二应变片离中性轴距离yi计算结果应变仪读数(10-6)με载荷12345(kgf)次1、计算实测应力值数读增读增读增读增读增P△P数量数量数量数量数量Mpa)增量平均值△ε(10-6)με实验值△σ实=E△ε(Mpa)理论值△σ理=6a△py/bh32、计算理论应力值(Mpa))扩展阅读:实验四:弯曲正应力电测实验实验四:弯曲正应力电测实验一、实验目的和要求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.用电测法测定纯弯曲钢梁横截面不同位置的正应力。

3.绘制正应力沿其横截面高度的的分布图,观察正应变(正应力)分布规律,验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

二、实验设备、仪器和试件1.CLDS-202*型材料力学多功能实验台。

2.YJZ8型智能数字静态电阻应变仪。

3.LY5型拉力传感器。

4.直尺和游标卡尺。

三、实验原理和方法(1)理论公式:本实验的测试对象为低碳钢制矩形截面简支梁,实验台如图4-1所示,加载方式如图4-2所示。

图4-1图4-2由材料力学可知,钢梁中段将产生纯弯曲,其弯矩大小为MPc(1)2横截面上弯曲正应力公式为My(2)IZ式中y为被测点到中性轴z的距离,Iz为梁截面对z轴的惯性矩。

bh3(3)IZ12横截面上各点正应力沿截面高度按线性规律变化,沿截面宽度均匀分布,中性轴上各点的正应力为零。

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
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。

弯曲正应力测定实验报告(一)

弯曲正应力测定实验报告(一)

弯曲正应力测定实验报告(一)弯曲正应力测定实验前言弯曲正应力测定实验是一项常见的材料力学实验,通过对杆件在弯曲过程中产生的应力进行测量和分析,可以得出杆件的弹性模量等力学参数。

实验步骤1.准备实验材料:一根直径适中的钢棒,两个支撑架,一个万能测试机。

2.将钢棒固定在支撑架上,确保钢棒在水平状态下。

3.在距离两支撑架中心点大约一半长度的位置处固定一根细长的应力计,该应力计与钢棒平行。

4.在另一端设置一个移动方式,可在不同的位置外加载荷。

5.用万能测试机施加不同大小的载荷,记录下杆件的挠度和施加的载荷大小。

6.根据载荷大小、跨度、应变等参数计算出弯曲正应力。

实验注意事项1.实验中需注意安全,避免被弯曲杆件伤及身体。

2.在测量钢棒挠度时,需保证杆件处于静定状态,以避免挠度受到外部干扰。

3.弯曲杆件时,载荷大小需逐渐增加,以避免瞬间施加大载荷导致杆件断裂。

实验结果分析通过实验测量得到杆件在不同载荷下的弯曲挠度和载荷大小,可计算出杆件的弯曲正应力,进而求出弹性模量等材料力学参数。

通过对不同材料进行实验测量,可以比较不同材料的力学性能。

结束语弯曲正应力测定实验是一项重要的力学实验,能够帮助工程师和科研人员了解材料力学性能,为工程设计和材料研发提供重要的数据支持。

在实验中需注意安全,遵守实验规程,以确保实验顺利进行。

实验总结本次实验通过对钢棒在弯曲过程中产生的应力测量,得出了杆件的弯曲正应力和弹性模量。

实验中需注意保证杆件静定状态,避免挠度受到外部影响。

此外,需要逐渐增加载荷,避免瞬间施加大载荷导致杆件断裂。

通过实验,我们掌握了一种测量材料弯曲正应力的方法,也加深了对材料力学性能的理解和掌握。

参考文献1.材料力学实验教材,中国科学技术大学出版社。

2.基础力学实验,北京理工大学出版社。

3.张三,李四,王五。

弯曲正应力测定实验报告,2019。

致谢感谢实验室的老师和助教们的指导和帮助,在实验中深入了解了材料力学的相关理论知识,并增强了对实验操作的熟练程度。

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
日期_____班级______小组______姓名_________________成绩______指导教师______
一、实验目的:
二、实验设备:
应变仪:型号及名称___________________________________精度______________
量具:型号及名称___________________________________精度______________
△ε2平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε3平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε4平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε5平均=
(10-6)
4.计算结果:
实测各点正应力:σ1实=E△ε1平均=(MFa)
σ2实=E△ε2平均=(MFa)
σ3实=E△ε3平均=(MFa)
σ4实=E△ε4平均=(MFa)
σ5实=E△ε5平均=(MFa)
5.实验值与理论值比较:
弯矩增量平均值:(KN.m)
轴惯性矩:(m4)
测点编号
1
2
3
4
5
理论σ理
实验值σ实(MFa)
相对误差
6.横截面上正应力分布图:
四、实验结果讨论:

△ε1
(10-6)
读数
ε2
(10-6)
读数

△ε2
(10-6)
读数
ε3
(10-6)
读数

△ε3
(10-6)
读数
ε4
(10-6)
读数

△ε4
(10-6)
读数
ε5
(10-6)
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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:
x
M
y I σ=
式中:M 为弯矩;x 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。

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/2P ∆,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 σε=,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 =E ε实
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实来依次求出各点应力。

把Δσ实与理论公式算出的应力Z
I MY
=σ比较,从而验证公式的正确性,上述理论公式中的M 应按下式计算:
Pa ∆=
M 2
1
(3.16) 四、实验步骤
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i y 。

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。

3、根据梁的材料、尺寸和受力形式,估计实验时的初始载荷0P (一般按00.1s P σ=确定)、最大载荷max P (一般按max 0.7s P σ≤确定)和分级载荷P ∆ (一般按加载4~6级考虑)。

本实验中分四次加载。

实验时逐级加载,并记录各应变片在各级载荷作用下的读数应变。

4、实验完毕后将载荷卸掉,关上电阻应变仪电源开关,并请教师检查实验数据后,方可离开实验室。

五、数据处理
1、原始数据。

其中a=80mm b=19.62mm h=39.38mm
1/4桥
n
i
∑∆=
∆ε
ε实 实实εσ∆=∆E
2
*a P M ∆=∆ 123bh I z = z y *I M ∆
=∆理σ
相对误差=|


实σσσ∆∆-∆|×100%
在梁的中性层内,因0=∆理σ,只需计算绝对误差,绝对误差=10.5KPa 。

n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z = z y *
I M ∆=∆理σ*2 相对误差=|


实σσσ∆∆-∆|×100%
n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z = z y *
I M ∆=∆理σ*2 相对误差=|


实σσσ∆∆-∆|×100%
全桥
n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z = z y *I M ∆=∆理σ
相对误差=|理

实σσσ∆∆-∆|×100% 理σ∆=Δσ1+Δσ5+Δσ2-Δσ4=157.74KPa
六、实验小结
1、通过1/4,1/2桥,全桥各种接法以及结果分析,我们可以发现,全桥接法是误差最小
的,其次是1/2桥,最后是1/4桥,在1/2桥接法中,我们还把接线反接过来,最后得出的误差和未反接相差不大。

2、弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。

本试验采用地塑性材料,检测其延展性和均匀性展性和均匀性,为冷弯试验。

3、试验的误差主要来源于试样的安装,试样安装时一定要在同一平面内,否则荷载不是垂直作用在试样上,造成误差。

还有就是试样应变片陈旧,造成测量不准。

4、荷载采用等荷加载方式,便于计算比较。

5、试样测量平面为弯矩最大平面,在该平面上分五点测量,在中性层上的点的理论应变为零,多点测量能较好的掌握试样的应变情况。

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