北航-材料力学实验报告-直梁弯曲试验共7页

用电测法测定纯弯（或三点弯）时梁横截面上的正应力分布规律，并与理论计算结果进行比较，以验证梁的弯曲理论。

一、实验目的：

北京航空航天大学、材料力学、实验报告

实验名称：直梁弯曲试验

学

号

390512----

姓

名

-----

实验时间：2011

试件编

号

试验机编号

计算机编号

应变仪编号

百分表编号

成

绩

实验地点：主楼南

翼116室

2&9

2&9 - 15 -

教

师

年 月 日

1.

比较，并对实验结果进行分析。

3．学习电测法的多点测量。 二、实验原理

三点弯曲实验装置简图

a a

2a

P

b

h

对于三点弯曲梁，距中性层为 y 处的纵向正应变和横向正应变为：

()()Z

Z

M y y E I M y

y E I εεμ

⋅=

⋅⋅'=-⋅ （1）

距中性层为 y 处的纵向正应力为：

()()z

M y

y E y I σε⋅=⋅=

（2） 本实验采用重复加载法，多次测量在一级载荷增量M 作用下，产生的应变增量和

’。于是式（1）和式（2）分别变为：

()()()Z

Z

Z

M y

y E I M y

y E I M y y I εεμσ∆⋅∆=

⋅∆⋅'∆=-⋅∆⋅∆=

（3） （4）

在本实验中，

/2M P a ∆=∆⋅ （5）

最后，取多次测量的平均值作为实验结果：

1

1

1

()

()()

()()

()N

n

n N

n

n N

n

n y y N

y y N

y y N

ε

εεεσ

σ===∆∆=

'∆'∆=

∆∆=

∑∑∑ （6）

在梁的中性层处，切应力的理论计算公式为：

32S

F bh

τ=

（7） 由于在纯剪切应力状态下，有:

452γε=- （8）

因此在实验时，通过测量中性层处450

方向的正应变，即可得到中性层处的切应变，进一步由剪切胡克定律计算中性处的切应力，与理论值进行比较。

实验采用重复加载法，实验结果处理参照式（3）~（6）。 三、实验步骤

1． 设计实验所需各类数据表格； 2． 拟定加载方案；

3． 试验机准备、试件安装和仪器调整； 4． 确定组桥方式、接线、设置应变仪参数； 5． 检查及试车；

检查以上步骤完成情况，然后预加一定载荷，再卸载，以检查试验机和应 变仪是否处于正常状态。

6． 进行试验；

将载荷加至初载荷，记下此时应变仪的读数或将读数清零。逐级加载，每增加一级，记录一次相应的应变值。同时检查应变变化是否符合线性。实验至少重复两次，如果数据稳定，重复性好即可。

7． 数据经检验合格后，卸载、关闭电源、拆线并整理所用设备。

与理论值基本吻合，贴片9所得正应变实验值与理论值相差稍大，切应变理论值与实验值相差稍大。

然后计算实验所得的μ=0.251，与理论值稍有差距。

实验所得中性层上的切应力大小为：1.23×104kN。

六、附图：

利用2号梁的实验数据，绘制ε—y图，如下：

可看到应变与y成正比，故应力与y成正比，验证了公式（2）。

希望以上资料对你有所帮助，附励志名3条：

1、积金遗于子孙，子孙未必能守；积书于子孙，子孙未必能读。不如积阴德于冥冥之中，

此乃万世传家之宝训也。

2、积德为产业，强胜于美宅良田。

3、能付出爱心就是福，能消除烦恼就是慧。