纯弯梁的弯曲应力测定实验报告

纯弯梁的弯曲应力测定

一．实验目的

1.掌握电测法的测试原理，学习运用电阻应变仪测量应变的方法

2.测定梁弯曲时的正应力分布，并与理论计算结果镜像比较，验证弯梁正应力公式。二．实验设备

1.钢卷尺

2.游标卡尺

3.静态电阻应变仪

4.纯弯梁实验装置

三．实验原理

本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置如图所示。

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式中∆M=12∆P×a ，Iz=bh312

四．试验方法

1.测定弯梁试件尺寸：h,b,L,a

2.电阻应变仪大调整与桥路连接

3.接通力传感器显示屏电源，当试件未受力时，调节电阻应变仪零点。

4.缓慢转动手轮，每增加1KN 载荷，测相应测点的应变值，直到载荷为4.5KN 为止。

5.卸去载荷，应变仪，力传感器显示屏复位。应变测量结束。

五．实验数据测定

试件材料的弹性模量E =210GPa

2.试件尺寸及贴片位置

试件尺寸/m贴片位置/m b0.02y6-0.020

3.应变读数记录

读

次

载荷

P/kN 载荷

增量

Δ

P/k

N

电阻应变仪读数（με）

测点1测点2测点3测点4测点5测点6测点7

S1Δ

S

1

S2Δ

S2

S3Δ

S3

S4Δ

S4

S5Δ

S5

S6Δ

S6

S7Δ

S7

10.51010-290340-460480-61062 2 1.51-2934-4648-6162

1.51-1-3631-4848-6764

3 2.50-6565-9496-12

812 6

16-2333-4256-6369

4 3.56-8898-13

615

2

-19

1

19

5

12-3139-4648-5964 5 4.58-11137-1820-2525

载荷增量ΔP=

1kN ，ΔM=

2

P

∆·a =0.075kN ·m

4.计算结果及误差

测点

1234567实验值Δσ实/MPa 0.84-6.257.19-9.5610.5-13.113.6理论值Δσ理/MPa

-7.57.5-11.5-11.5-1515误差%

16.7％

4.13％

16.9％

8.70％

12.7％

9.33％

5.作图与分析

（1）绘制梁的截面应力分布图：用实线代表实验测定结果；用虚线代表理论计算结果。

（2）试分析电测实验中，产生实验误差的主要因素。

1.加载位置不准确

2.荷载可能不精确

3.材料的各向异性、或者不均质

4.线路连接处接触不良，示数不稳定

9

2009平均ΔS （με）（Δε=10-6ΔS ）4-29.7534.25-45.550-62.564.75平均Δσ=E ·Δε/MPa 0.84

-6.25

7.19

-9.56

10.5

-13.1

13.6