三点弯曲正应力测定(精)

三点弯曲正应力测定

一、实验目的

1、测量三点弯曲深梁正应力，分析深梁内力分布的特点。

2、掌握组桥（半桥、对臂）多点测量，实测内力的方法，提高多点测量的 实验能力

3、分析此材料力学弯曲理论公式的适用范围。 二、实验装置与仪器设备

1、机械式万能材料试验机WJ-10B 型。

2、YJR-5A 数字式静态电阻应变仪及预调平衡箱一套。

3、三点弯曲深梁试验装置（如图）。

三、实验背景与试验原理

三点弯曲梁在加载时，中性层以上纤维受压、以下纤维受拉，理论上横截面上正应力沿梁高呈线性分布，即

x

z

M y I σ=

(1)

式中，I z 为横截面对形心轴z 轴的惯性矩，y 为截面计算点的y 轴坐标值，M x 为图中所示梁的弯矩图确定的作用于距加载点x 远横截面上的弯矩： 2

x P x

M =

（2）

随着两支点间距与梁厚度比值L/H 的减小，由于受到支座附近的局部应力分布的影响，圣维南原理将不再适用，因此三点弯曲梁内的应力分布变得比较复杂，很难得到理论解，因此采用实验进行测量可以得到准确的应力值。

四、实验内容和实验步骤

1、用游标卡尺测量试件的梁宽B和梁高H。

2、打开机械万能材料试验机，调整夹具的活动平台上的支点距离L=L1。

3、升降活动平台，使上压头对准横梁正中加载点，且上压头与梁刚好接触。

4、调节电阻应变仪上各组电桥平衡。

，记录各点的应变值。

5、采用摇柄手动加载，采用等量加载法，每次增加P

6、卸载到零，重新调节支点距离L=L2,重复3、4、5步骤。

7、卸载到零，重新调节支点距离L=L3,再次重复3、4、5步骤。

8、实验完毕，实验机载荷卸载到零。

五、实验数据记录和处理

表二钢梁和支座距离单位：mm

表三测试点应变值记录(L=L1时)

表四测试点应变值记录(L=L2时)

1、将每次加载的实验值和理论值画在同一个坐标系下，观察两者差值的发展趋势。

2、本实验中，梁内的应力的分布，能否说明，材料力学公式不适用于深短梁的应力分析，

请说明理由。