纯弯梁弯曲的应力分析实验报告
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一、实验目的
1. 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
3. 测定泊松比m
4.
掌握电测法的基本原理
二、实验设备
多功能实验台,静态数字电阻应变仪一台,矩形截面梁,游标卡尺
三、实验原理
1. 测定弯曲正应力
本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件,实验装置简图如下所示。 计算各点的实测应力增量公式:i i E 实实εσ∆=∆ 计算各点的理论应力增量公式:z
i
i I My ∆=
∆σ
2.测定泊松比
计算泊松比数值:ε
εμ'
=
四、实验步骤
1.测量梁的截面尺寸h 和b ,力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距离;
2.根据材料的许用应力和截面尺寸及最大弯矩的位置,估算最大荷载,即:
[]σa
bh 3F 2
max ≤,然后确定量程,分级载荷和载荷重量; 3.接通应变仪电源,分清各测点应变片引线,把各个测点的应变片和公共补偿片接到应变仪的相应通道,调整应变仪零点和灵敏度值;
4.记录荷载为F 的初应变,以后每增加一级荷载就记录一次应变值,直至加到n F ;
5.按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。
五、实验数据及处理
梁试件的弹性模量11
101.2⨯=E Pa
梁试件的横截面尺寸h = 40.20 ㎜,b = 20.70 ㎜ 支座到集中力作用点的距离d = 90 ㎜
各测点到中性层的位置:1y = 20.1 ㎜ 2y = 10.05 ㎜ 3y = 0 ㎜
4y = 10.05 ㎜ 5y = 20.1 ㎜
六、应力分布图(理论和实验的应力分布图画在同一图上)
七、思考题
1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上?
答:应变片是比较高精度的传感元件,必须考虑温度的影响,所以需要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上,来消除温度带来的应变。
2.影响实验结果的主要因素是什么?
答:影响本实验的主要因素:实验材料生锈,实验仪器精度以及操作的过程。