钢梁抗弯性能实验

钢梁抗弯性能实验

一、实验目的

1.学习百分表的安装使用，并用直读法绘制实验梁的P —f 曲线；

2.学会电阻应变片的粘贴方法，掌握贴片技术；

3.学会使用电阻应变仪测量梁的应力；

4.测定梁纯弯变片的粘贴方法，掌握贴片技术；

3.学会使用电阻段横截面上的剪应力分布规律，将实测值与理论计算值进行比较。

二、实验原理

型钢梁采用Q235钢材制成。在梁指定截面的梁侧面上，沿与梁轴线平行的中性层、±h/4处共贴有三枚应变片；支座附近贴有应变花。当梁在载荷作用下发生弯曲变形时，工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化，通过电阻应变仪可以分别测量出各对应点的实际应变值

实ε。然后根据虎克定律，

计算出相应点的应力值： 实实εσE =

式中，E 为梁材料的弹性模量

梁弯曲变形时，梁纯弯曲段横截面上的正应力理论计算公式为：

z My

I σ=

式中：M 、Iz 分别为测点所在截面上的弯矩和该截面对中性轴的惯性矩，y 为测点至中性轴的距离。此公式在一定条件下可应用于横力弯曲。 支座处剪应力最大，根据广义虎克定律，计算出平面应力状态下相应点的主应力值：

)(13121

υεευσ+-=E 02=σ

)(11

323υεευσ+-=E 由以上各主应力可计算梁纯剪切段横截面上的最大剪应力。 梁纯剪切段横截面上的剪应力理论计算公式为：

z w VS I t τ=

式中：V 、S 分别为计算截面沿腹板平面作用的剪力和毛截面对中性轴的面积矩。

三、实验方案

图1梁实验示意图

1. 将实验梁安装在台座支撑架上，定好加载点，检查实验梁安装及荷载加

载点位置是否正确；

2. 装好电阻应变仪的连接线，接好电阻应变片的引线；安装好挠度计（百

分表）

3. 打开电阻应变仪电源调整每一测点的零点（调平）；

4. 检查加载系统，按照理论计算的加载值分级加载；

5. 每一级荷载下，等待片刻读一次应变和挠度值，并注意，同一个高度的

前后二片应变计的应变增量取平均。

6. 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后方可离开实验室。