实验五弯曲正应力实验报告

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弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告弯曲正应力实验报告引言:弯曲正应力实验是材料力学中的一项重要实验,通过对材料在受力情况下的变形和应力分布进行观察和分析,可以了解材料的力学性质和强度。

本实验旨在通过对不同材料的弯曲试样进行加载,测量其变形和应力分布,从而探究材料的弯曲性能。

实验原理:弯曲正应力实验是利用悬臂梁的弯曲变形来研究材料的力学性质。

在实验中,我们采用了一根长条形试样,将其固定在一端,然后在另一端施加一个力。

通过测量试样的挠度和应力,可以得到弯曲试样的力学性能。

实验步骤:1. 准备工作:选择合适的试样和装置,确保试样的尺寸和几何形状符合实验要求。

2. 安装试样:将试样固定在支架上,并调整好试样的位置和方向。

3. 施加力:通过加载装置施加一个力,使试样发生弯曲变形。

4. 测量挠度:使用测量仪器(如游标卡尺或激光测量仪)测量试样在不同位置的挠度。

5. 记录数据:将测量到的挠度数据记录下来,并与施加的力进行对应。

6. 计算应力:根据试样的几何形状和力的大小,计算出试样不同位置处的应力。

7. 绘制应力-挠度曲线:将应力和挠度的数据绘制成曲线图,分析试样的弯曲性能。

实验结果:通过实验我们得到了一组应力-挠度曲线数据。

根据这些数据,我们可以观察到试样在受力作用下的变形情况,并得到试样在不同位置处的应力分布情况。

根据应力-挠度曲线的形状,可以判断材料的强度和韧性。

讨论与分析:根据实验结果,我们可以对不同材料的弯曲性能进行比较和分析。

通过观察应力-挠度曲线的形状,我们可以判断材料的强度和韧性。

对于强度较高的材料,其应力-挠度曲线会表现出较高的刚性,即挠度随应力的增加变化较小;而对于韧性较好的材料,其应力-挠度曲线会表现出较大的变形能力,即挠度随应力的增加变化较大。

结论:通过对弯曲正应力实验的进行,我们可以得到材料的弯曲性能数据,并通过分析这些数据来了解材料的力学性质。

实验结果可以为工程设计和材料选择提供参考依据,以确保材料的使用安全性和可靠性。

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告梁的弯曲正应力实验报告引言:弯曲是一种常见的力学现象,广泛应用于工程和建筑领域。

梁是一种常见的结构,在受到外力作用时会发生弯曲变形。

为了研究梁的弯曲行为,本实验通过对梁进行弯曲试验,测量梁上的正应力分布,以便了解梁的强度和稳定性。

实验目的:1. 通过实验测量梁上的正应力分布,了解梁的弯曲行为;2. 分析梁的弯曲现象对梁的强度和稳定性的影响;3. 探究不同材料和截面形状对梁的弯曲正应力分布的影响。

实验原理:当一根梁受到外力作用时,梁会发生弯曲变形。

在梁的顶部和底部,会出现正应力和负应力。

本实验主要关注梁上的正应力分布。

根据梁的弯曲理论,梁上的正应力与梁的截面形状、材料性质、外力大小和位置等因素有关。

实验装置和步骤:实验装置包括一根长梁、测力计、测量仪器等。

具体步骤如下:1. 将长梁固定在实验台上,确保梁的两端支持牢固;2. 在梁上设置几个不同位置的测力计,用于测量梁上的正应力;3. 施加外力于梁上,使其发生弯曲变形;4. 通过测力计测量梁上各位置的正应力,并记录数据;5. 根据实验数据,绘制梁上的正应力分布曲线。

实验结果与分析:根据实验数据,我们可以得出梁上的正应力分布曲线。

通常情况下,梁上的正应力分布呈现出一定的规律性。

在梁的顶部和底部,正应力较大,逐渐向中间递减,最终趋近于零。

这是因为在梁的顶部和底部,受力较大,产生了较大的正应力;而在梁的中间,受力相对较小,正应力逐渐减小。

实验中还可以观察到不同材料和截面形状对梁的弯曲正应力分布的影响。

例如,对比不同材料的梁,我们可以发现不同材料的梁上的正应力分布曲线有所差异。

这是因为不同材料的梁具有不同的弹性模量和抗弯强度,从而导致不同的正应力分布。

此外,梁的截面形状也对梁的弯曲正应力分布有影响。

例如,对比矩形截面和圆形截面的梁,我们可以发现矩形截面的梁上的正应力分布曲线相对均匀,而圆形截面的梁上的正应力分布曲线则呈现出较大的集中度。

梁的纯弯曲正应力实验报告

梁的纯弯曲正应力实验报告

梁的纯弯曲正应力实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对梁的纯弯曲正应力实验,了解梁在纯弯曲状态下的受力情况,掌握梁的弯曲应力分布规律,加深对梁的力学性能的理解。

二、实验原理。

梁是一种常见的结构构件,在工程中应用广泛。

梁在受外力作用下会发生弯曲变形,产生弯曲应力。

在纯弯曲状态下,梁上任意截面的应力都是正应力,弯矩对梁上任意一点的作用会引起该点产生正应力。

梁的弯曲应力分布规律受到梁的截面形状、材料性质以及外力大小和作用形式的影响。

三、实验装置与仪器。

本次实验所使用的实验装置包括,梁的支撑装置、加载装置、测力传感器、位移传感器、数据采集系统等。

测力传感器用于测量梁上各点的受力情况,位移传感器用于测量梁上各点的位移情况,数据采集系统用于采集并记录实验数据。

四、实验步骤。

1. 将梁放置在支撑装置上,并调整支撑装置,使梁处于自由悬臂梁状态。

2. 将加载装置作用在梁的中央位置,施加均匀分布的外力。

3. 通过测力传感器和位移传感器采集梁上各点的受力和位移数据。

4. 记录实验数据,并进行数据处理和分析。

五、实验数据处理与分析。

通过对实验数据的处理和分析,得到了梁在纯弯曲状态下的应力分布规律。

实验结果表明,在梁的中央位置受力最大,呈现出最大的正应力;而在梁的两端位置受力较小,呈现出较小的正应力。

梁的弯曲应力分布呈现出一定的规律性,符合理论预期。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了梁在纯弯曲状态下的受力情况,掌握了梁的弯曲应力分布规律。

实验结果表明,在纯弯曲状态下,梁上任意截面的应力都是正应力,呈现出一定的规律性。

这对于工程结构设计和实际应用具有一定的指导意义。

七、实验心得。

通过本次实验,我们对梁的纯弯曲正应力有了更深入的了解,也增强了对力学知识的理解和应用能力。

在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的实验技能和科研能力,为工程实践和科学研究做出更大的贡献。

八、参考文献。

1. 钱七虎. 结构力学实验教程[M]. 北京,中国建筑工业出版社,2008.2. 吴光辉. 结构力学[M]. 北京,高等教育出版社,2011.以上为本次梁的纯弯曲正应力实验报告的全部内容。

实验五 弯曲正应力实验报告

实验五 弯曲正应力实验报告

实验五弯曲正应力实验报告___________系____________专业__________班姓名____________ 学号_________ 1.实验目的:(1)测定梁在纯弯曲下的弯曲正应力大小及其分布规律。

(2)验证弯曲正应力计算公式。

(3)掌握电测方法。

2.实验设备:3.实验记录及计算结果:a.梁的已知数据试件材料:A3 钢弹性模量: E= GPa电阻片灵敏系数: K=试件尺寸电阻片到中性层的距离(mm)b = mm Y1= mmh = mm Y2= mmL = mm Y3= mma = mm Y4= mmI z= mm4Y5= mmb.实验记录:c.计 算:实验值计算:根据测得的应变增量平均值Δε平均,应用虎克定律算出各点对应的应力增量:平均实i i εσ∆•E =∆ (i=1,2,3,4,5)理论值计算:zii I y •∆M =∆理σ (i=1,2,3,4,5) 式中 : 123bh I z = ——惯性矩a 2∆P=∆M ——弯矩增量 y i ——各测点到中性层的距离d.正应力实验结果与理论计算值比较: 各测点正应力值(MPa )测点 1 2 3 4 5 实验值σ∆实 理论值σ∆理误差%100⨯∆∆-∆=理实理σσσe.按比例绘出(实测应力和理论计算应力)正应力分布图。

4.问题讨论:1)说明梁在纯弯曲时正应力沿梁高度的分布规律。

2)比较各测点的实测应力值与理论计算应力值,并分析产生误差的原因。

指导教师:________________________年_______月______日。

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告

一、实验目的1. 通过实验,了解梁在弯曲状态下的应力分布规律;2. 验证梁的弯曲正应力计算公式的准确性;3. 掌握应变电测法的基本原理和操作方法;4. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。

二、实验原理梁在弯曲状态下,其横截面上各点的正应力可以用以下公式计算:\[ \sigma = \frac{M y}{I_z} \]其中,\(\sigma\) 为正应力,\(M\) 为弯矩,\(y\) 为梁横截面上某点到中性轴的距离,\(I_z\) 为梁截面对中性轴的惯性矩。

实验中,通过测量梁横截面上不同位置的应变,根据虎克定律,可计算出相应位置的应力。

实验装置主要包括梁、应变片、静态数字电阻应变仪等。

三、实验仪器与设备1. 梁材料:矩形截面试件,尺寸为 \(b \times h\);2. 应变片:电阻应变片,用于测量梁横截面上的应变;3. 静态数字电阻应变仪:用于测量应变片输出的电阻变化,从而计算出应变;4. 加载装置:用于对梁施加弯矩;5. 游标卡尺:用于测量梁的尺寸;6. 计算器:用于计算实验数据。

四、实验步骤1. 准备实验装置,包括梁、应变片、应变仪等;2. 将应变片粘贴在梁的预定位置,确保应变片与梁表面紧密贴合;3. 接通应变仪电源,调整应变仪的量程和灵敏度;4. 使用游标卡尺测量梁的尺寸,记录数据;5. 在梁上施加预定的弯矩,确保梁处于弯曲状态;6. 使用应变仪测量梁横截面上不同位置的应变,记录数据;7. 根据实验数据和应变片的位置,计算出梁横截面上不同位置的应力;8. 比较实验测得的应力与理论计算值,分析误差原因。

五、实验结果与分析1. 实验数据:表1:梁横截面上不同位置的应变测量值| 测点位置 | 应变值(με) || -------- | ------------ || A点 | 120 || B点 | 100 || C点 | 80 || D点 | 60 |表2:梁横截面上不同位置的应力计算值| 测点位置 | 应力值(MPa) || -------- | ------------ || A点 | 12.00 || B点 | 10.00 || C点 | 8.00 || D点 | 6.00 |2. 结果分析:通过实验数据与理论计算值的比较,可以看出,在梁的弯曲状态下,应力在梁横截面上呈线性分布。

纯弯曲正应力分布实验报告

纯弯曲正应力分布实验报告

纯弯曲正应力分布实验报告篇一:弯曲正应力实验报告一、实验目的1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变(正应力)分布规律;2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

3、初步掌握电测方法,掌握1/4桥,1/2桥,全桥的接线方法,并且对试验结果及误差进行比较。

二、实验仪器和设备1、多功能组合实验装置一台;2、TS3860型静态数字应变仪一台;3、纯弯曲实验梁一根。

4、温度补偿块一块。

三、实验原理和方法弯曲梁的材料为钢,其弹性模量E=210GPa,泊松比μ=。

用手转动实验装置上面的加力手轮,使四点弯上压头压住实验梁,则梁的中间段承受纯弯曲。

根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到纯弯曲正应力计算公式为:??My Ix式中:M为弯矩;Ix为横截面对中性轴的惯性矩;y为所求应力点至中性轴的距离。

由上式可知,沿横截面高度正应力按线性规律变化。

实验时采用螺旋推进和机械加载方法,可以连续加载,载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。

当增加压力?P时,梁的四个受力点处分别增加作用力?P/2,如下图所示。

为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律,在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片,各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。

此外,在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。

如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变,则由单向应力状态的虎克定律公式??E?,可求出各点处的应力实验值。

将应力实验值与应力理论值进行比较,以验证弯曲正应力公式。

σ实=Eε式中E是梁所用材料的弹性模量。

实图3-16为确定梁在载荷ΔP的作用下各点的应力,实验时,可采用“增量法”,即每增加等量的载荷ΔP测定各点相应的应变增量一次,取应变增量的平均值Δε 把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的M应按下式计算:实来依次求出各点应力。

??比较,从而验证公式的正确性,上述理论公????四、实验步骤1?Pa (3.16) 21、检查矩形截面梁的宽度b和高度h、载荷作用点到梁支点距离a,及各应变片到中性层的距离yi。

弯曲正应力测定实验报告

弯曲正应力测定实验报告

弯曲正应力测定实验报告弯曲正应力测定实验报告• 实验目的: 1. 理解弯曲应力的概念和计算方法; 2. 掌握使用梁的弯曲应力测试仪器的操作方法; 3. 通过实验探究材料的弯曲应力。

• 实验设备:梁的弯曲应力测试仪器、杆状试样。

• 实验原理:梁的弯曲应力是指纵向拉伸状态下的应力状态。

采用三点弯曲法进行测定,使试样左右两端之间产生应力。

根据弯曲梁的基本原理,应力随距离的变化呈现出弧形曲线,计算得到杆状试样左右两端的弯曲应力。

• 实验步骤: 1. 将杆状试样放入梁的弯曲应力测试仪器中,调整完善器中的设置,并将试样固定到夹具上; 2. 打开仪器电源,进行仪器自检,调整试样外形和位置,保证试样在中心点上; 3. 选择合适的测量单位,设置仪器仪表,确定测量参数并进行校准; 4. 开始测量,记录试样左右两端的弯曲应力数据; 5. 根据实验原理和公式计算出杆状试样的弯曲应力。

• 实验结果:在测量过程中,我们发现在试样左右两端的应力状态并不相同,应力值普遍较大而且存在波动明显的情况。

在进行多次试验的数据统计和计算中,确定了试样的实际弯曲应力值。

根据实验所得数据,我们得到弯曲应力的平均值为XMPa,弯曲应变为X。

• 实验结论:通过本次实验,我们深入了解了材料的弯曲应力特性,掌握了梁的弯曲应力测试仪器的操作方法。

实验结果表明,在杆状试样被弯曲的过程中,左右两端存在明显的应力波动,但经过多次试验得出试样的弯曲应力值比较稳定。

本次实验对于材料力学的理解和应用有着深远的意义。

• 实验中可能存在的误差及影响因素: 1. 杆状试样自身的内部缺陷和材料差异等因素对测量值有一定的影响; 2. 杆状试样在被夹具夹住后,由于夹具形状对试样弯曲形状的影响并未考虑,测量值可能出现较大误差; 3. 实验过程中的环境条件(如温度、湿度等)也可能会对测量值产生一定的影响。

• 实验的改进方案: 1. 选取更加均匀的材料、充分检查试样内部是否有缺陷; 2. 优化夹具形状,减少对试样弯曲形状的影响; 3. 保证实验环境的稳定性,消除室温等环境因素造成的影响。

测弯曲正应力实验报告

测弯曲正应力实验报告

测弯曲正应力实验报告测弯曲正应力实验报告引言:弯曲是物体受到外力作用而发生的一种形变现象。

在工程领域中,了解材料的弯曲性能对于设计和制造结构至关重要。

本实验旨在通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,来研究材料的弯曲性能。

实验材料和仪器:本实验使用的材料为一根长而细的金属棒,仪器包括弯曲试验机、测力计、刻度尺和数据记录仪。

实验步骤:1. 准备工作:将金属棒固定在弯曲试验机上,确保其平稳且不会滑动。

2. 测量初始长度:使用刻度尺测量金属棒的初始长度,并记录下来。

3. 施加载荷:通过弯曲试验机施加逐渐增加的力,使金属棒发生弯曲。

同时,使用测力计测量施加在金属棒上的力,并记录下来。

4. 测量变形:使用刻度尺测量金属棒在不同载荷下的变形量,并记录下来。

5. 数据处理:根据测力计的读数和金属棒的变形量,计算出金属棒在不同载荷下的正应力。

实验结果:在实验过程中,我们记录了金属棒在不同载荷下的力和变形量,并根据这些数据计算出了正应力。

实验结果显示,金属棒的正应力随载荷的增加而增加,呈线性关系。

这表明金属材料具有一定的弯曲强度,能够承受一定的外力而不发生破坏。

讨论与分析:通过本实验,我们可以得出以下几点结论:1. 材料的弯曲性能与其力学性质有关。

在弯曲过程中,材料内部会产生正应力,这取决于材料的弯曲模量和截面形状。

弯曲模量越大,材料的弯曲性能越好。

2. 弯曲过程中材料可能会出现塑性变形。

当施加的载荷超过材料的弯曲极限时,材料会发生塑性变形,即无法恢复到原来的形状。

这会导致材料的弯曲性能下降。

3. 材料的弯曲性能还受到温度和湿度等环境因素的影响。

高温和潮湿环境可能会导致材料的弯曲性能下降,甚至引起腐蚀和断裂。

结论:通过测弯曲正应力的实验,我们深入了解了材料的弯曲性能。

这对于工程设计和结构制造具有重要意义。

在实际应用中,我们可以根据材料的弯曲性能选择合适的材料,并设计出更加安全和可靠的结构。

总结:本实验通过测量材料在弯曲过程中产生的正应力,研究了材料的弯曲性能。

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告弯曲正应力实验报告引言:弯曲正应力实验是一种常见的力学实验,旨在研究材料在受到弯曲载荷时的力学性能。

通过测量材料在弯曲过程中的应变和应力,可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。

本实验旨在通过对某种材料进行弯曲正应力实验,探究其力学性能,并分析实验结果。

实验目的:1. 研究材料在弯曲载荷下的变形和断裂行为。

2. 测量材料在弯曲过程中的应变和应力,并绘制应力-应变曲线。

3. 计算材料的弯曲刚度和弯曲强度。

实验原理:当材料受到弯曲载荷时,材料内部会产生正应力和剪应力。

在弯曲过程中,材料上表面受到压应力,而下表面则受到拉应力。

根据杨氏弯曲公式,可以得到材料在弯曲过程中的应变与应力之间的关系。

实验步骤:1. 准备工作:选择合适的材料样本,并测量其尺寸。

2. 搭建实验装置:将材料样本固定在弯曲试验机上,并调整试验机的参数。

3. 施加载荷:通过试验机施加一定的弯曲载荷,使材料样本发生弯曲变形。

4. 测量应变:使用应变计等仪器,测量材料样本在不同载荷下的应变。

5. 计算应力:根据材料的几何尺寸和载荷大小,计算材料样本在不同载荷下的应力。

6. 绘制应力-应变曲线:根据测量数据,绘制材料的应力-应变曲线。

7. 分析实验结果:根据曲线特征,分析材料的弯曲刚度和弯曲强度。

实验结果与讨论:通过实验测量得到的应力-应变曲线显示了材料在弯曲过程中的力学性能。

曲线的斜率代表了材料的弯曲刚度,斜率越大则材料越刚硬。

曲线的最大值代表了材料的弯曲强度,也可以通过该值计算材料的极限弯曲应力。

实验中还可以观察到材料的断裂行为。

材料在承受过大的弯曲载荷时会发生断裂,通过观察断裂面的形态和特征,可以进一步了解材料的断裂机制。

结论:通过弯曲正应力实验,我们可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。

这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义。

同时,通过观察材料的断裂行为,也可以深入了解材料的断裂机制。

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告引言弯曲正应力测试是一种常用的力学实验方法,用于评估材料在弯曲条件下的性能。

本实验旨在研究材料在受到弯曲载荷时的应力分布情况,以及该应力分布对材料的破坏行为的影响。

本报告将详细描述实验的设计、操作步骤、结果分析和结论。

实验设计实验材料选择一种具有广泛应用的材料,例如常见的金属、塑料或复合材料。

确保该材料可在实验设备中进行弯曲测试。

实验设备1.弯曲测试机:用于施加弯曲载荷于样品。

2.测试夹具:用于固定和支撑样品以便进行弯曲。

3.应变测量装置:用于测量样品在受力时的应变情况。

4.弯曲测试样品:根据实验需要制备。

实验步骤1.准备弯曲测试样品:根据实验设计要求,制备符合尺寸和几何要求的弯曲测试样品。

2.安装测试样品:将测试样品固定在测试夹具上,确保样品在施加载荷时保持稳定。

3.设置弯曲测试机:根据实验要求,设置弯曲测试机的参数,例如施加载荷的大小和速率。

4.进行弯曲试验:启动弯曲测试机开始施加载荷,并记录载荷-位移曲线。

5.测量应变:使用应变测量装置,测量样品在受力时的应变情况。

6.数据记录:记录实验数据,包括载荷、位移和应变的数值。

7.多次试验:重复以上步骤,进行多次试验以获得可靠的数据。

结果分析载荷-位移曲线根据实验结果绘制载荷-位移曲线,该曲线描述了在施加弯曲载荷时材料的力学行为。

通常载荷-位移曲线会有以下几个特点:1.弹性阶段:在加載起始階段,材料呈現線性彈性行為,即施加的载荷与位移成正比关系,称为弹性阶段。

2.屈服点:超过一定载荷后,材料开始发生塑性变形,呈现非线性行为,此时称为屈服点。

3.塑性阶段:在此阶段,材料经历更大的变形,但没有发生明显的破坏。

加载卸载曲线有所差别。

4.破坏点:达到材料的极限强度时,会出现明显的载荷下降,并最终发生破坏。

应力分布根据实验测量到的应变数据,可以计算出样品在不同位置处的应力值。

通常在材料表面和截面最远处的应力最大,逐渐向内部减小。

对于不同材料和不同几何形状的样品,应力分布会有所不同。

梁的弯曲正应力实验报告总结

梁的弯曲正应力实验报告总结

梁的弯曲正应力实验报告总结梁的弯曲正应力实验是力学实验中的一项重要实验,通过该实验可以了解梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

本文将对梁的弯曲正应力实验进行总结。

一、实验原理梁的弯曲正应力实验是通过在梁上施加一定的弯曲力,使梁发生弯曲变形,然后通过测量梁的变形量和力的大小,计算出梁的弯曲正应力。

梁的弯曲正应力可以用公式σ=M*y/I来计算,其中M为弯矩,y为梁上某一点到中性轴的距离,I为梁的截面惯性矩。

二、实验步骤1. 准备工作:将实验室内的环境调整到稳定状态,准备好实验所需的仪器和材料。

2. 实验装置:将梁放置在实验台上,将弯曲力施加在梁的一端,另一端固定在实验台上。

3. 测量变形量:通过测量梁的变形量,确定梁上某一点到中性轴的距离y。

4. 测量力的大小:通过测量施加在梁上的力的大小,确定弯矩M。

5. 计算弯曲正应力:根据公式σ=M*y/I,计算出梁的弯曲正应力。

三、实验结果通过实验,我们得到了梁的弯曲正应力的计算结果。

在实验中,我们可以通过改变施加在梁上的力的大小和位置,来观察梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的变化情况。

实验结果表明,梁的弯曲正应力与施加在梁上的力成正比,与梁的截面惯性矩成反比。

四、实验分析通过梁的弯曲正应力实验,我们可以了解到梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

在实际工程中,梁的弯曲正应力是一个非常重要的参数,它可以用来评估梁的强度和稳定性。

因此,对于工程师和设计师来说,了解梁的弯曲正应力的计算方法是非常必要的。

五、实验结论通过本次梁的弯曲正应力实验,我们得到了梁的弯曲正应力的计算结果。

实验结果表明,梁的弯曲正应力与施加在梁上的力成正比,与梁的截面惯性矩成反比。

因此,在实际工程中,我们需要根据梁的实际情况来选择合适的材料和截面形状,以保证梁的强度和稳定性。

梁的弯曲正应力实验是力学实验中的一项重要实验,通过该实验可以了解梁的弯曲变形规律和弯曲正应力的计算方法。

在实际工程中,了解梁的弯曲正应力的计算方法是非常必要的,可以帮助我们评估梁的强度和稳定性,从而保证工程的安全和可靠性。

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告

弯曲正应力测试实验报告弯曲正应力测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对材料的弯曲正应力测试,探究材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

二、实验原理弯曲正应力测试是一种常用的材料力学测试方法,它通过施加一个垂直于试件轴线方向的外力,在试件上产生一个弯曲变形,从而测定材料在这种变形状态下所承受的正应力。

具体来说,当一个悬臂梁试件被施加外力时,试件会发生一定程度的挠曲变形。

根据悬臂梁挠曲理论可知,试件中心处所受到的最大弯矩M为:M = (FL)/4其中F为施加在试件上的外力,L为试件长度。

根据材料力学原理可知,在弯矩作用下,试件中心处产生一个最大正应力σ_max,其计算公式为:σ_max = (My)/I其中y为离中心距离,I为截面惯性矩。

三、实验步骤1. 将样品固定在支架上,并确保样品与支架之间无缝隙。

2. 调整试验机的加载速度和位移量。

3. 施加外力,记录试件挠曲变形程度及所受外力大小。

4. 重复以上步骤,直至得到足够多的数据。

四、实验数据处理根据实验得到的数据,可计算出材料在弯曲状态下所承受的正应力。

为了更好地理解材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数,我们可以将实验数据绘制成图表,并进行数据分析和处理。

具体来说,我们可以通过绘制荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线以及应力-应变曲线等图表来分析材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

五、实验结果分析通过对实验得到的数据进行分析和处理,我们可以得出以下结论:1. 材料在弯曲状态下所承受的正应力与施加在试件上的外力大小成正比例关系。

2. 材料在弯曲状态下所产生的挠曲变形程度与施加在试件上的外力大小成反比例关系。

3. 材料在弯曲状态下所承受的最大正应力与试件截面惯性矩成反比例关系。

六、结论通过本次弯曲正应力测试实验,我们深入了解了材料的弯曲性能及其对应的力学特性参数。

同时,我们也掌握了一种常用的材料力学测试方法,并了解了其原理和操作步骤。

在今后的学习和工作中,这些知识和技能将对我们起到重要的指导作用。

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告

梁的弯曲正应力实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过实验手段,探究梁在弯曲状态下的正应力分布情况,验证理论分析结果,加深对梁弯曲正应力的理解。

二、实验原理
梁的弯曲正应力是指梁在弯曲状态下,截面上的正应力分布情况。

根据弹性力学理论,梁的弯曲正应力与截面的几何形状、材料性质以及外力分布等因素有关。

本实验通过测量梁的弯曲正应力,验证相关理论。

三、实验步骤
1. 准备实验器材:包括梁试件、加载装置、应变计、测量仪器等。

2. 安装应变计:在梁试件的指定位置粘贴应变计,确保粘贴牢固。

3. 加载实验:通过加载装置对梁试件施加弯曲力,记录加载过程中的应变数据。

4. 数据处理:对实验数据进行处理,计算梁截面上的正应力分布。

5. 数据分析:将实验结果与理论分析结果进行比较,分析误差原因。

四、实验结果
通过实验测量,得到梁在弯曲状态下的正应力分布数据如下:
五、数据分析与结论
根据实验结果,我们可以看到梁在弯曲状态下,截面上的正应力分布并不均匀。

在靠近加载点的位置,正应力较大;而在远离加载点的位置,正应力逐渐减小。

这与理论分析结果一致。

同时,实验结果与理论分析结果的误差也在可接受范围内。

通过本实验,我们验证了梁在弯曲状态下的正应力分布规律,加深了对梁弯曲正应力的理解。

同时,实验结果也为我们提供了实际工程中设计梁结构的重要依据。

纯弯曲正应力实验报告

纯弯曲正应力实验报告

纯弯曲正应力实验报告一、实验目的1. 掌握纯弯曲正应力的基本原理和实验方法;2. 通过实验数据分析,了解梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况;3. 培养实验操作能力,提高数据处理和分析水平。

二、实验原理纯弯曲正应力是指在受力构件的横截面上只有弯矩作用而无轴向力作用的情况下的正应力。

根据材料力学的基本理论,纯弯曲正应力可以用以下公式表示:σ=My/I其中,σ为正应力,M为弯矩,y为截面点到弯曲中心的距离,I为截面对弯曲中心的惯性矩。

三、实验步骤1. 准备实验器材:梁、砝码、测力计、测量尺、支撑架等;2. 将梁放在支撑架上,调整梁的位置,使其一端固定,另一端自由;3. 在梁上放置砝码,施加弯矩;4. 使用测力计测量梁上的作用力,记录数据;5. 使用测量尺测量梁的弯曲程度,记录数据;6. 改变砝码的数量和位置,重复步骤4和5,获取多组数据;7. 将实验数据整理成表格。

四、实验数据分析与结论通过实验数据,我们可以计算出梁在不同弯曲程度下的正应力值。

根据计算结果,我们可以得出以下结论:1. 随着弯矩的增大,梁的正应力值逐渐增大;2. 随着梁的弯曲程度的增加,正应力分布不均匀程度逐渐增大;3. 在实验条件下,纯弯曲正应力的计算公式适用。

五、实验总结与建议通过本次实验,我们掌握了纯弯曲正应力的基本原理和实验方法,了解了梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况。

在实验过程中,我们需要注意以下几点:1. 确保梁的放置位置正确,避免支撑架的移动或倾斜对实验结果的影响;2. 在测量梁的弯曲程度时,要选择合适的测量点,避免误差的产生;3. 在计算正应力时,要确保数据的准确性和可靠性。

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告

浙江大学材料力学实验报告(实验项目:弯曲正应力)一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。

;2 、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。

二、设备及试样:1.电子万能试验机或简易加载设备;2.电阻应变仪及预调平衡箱;3.进行截面钢梁。

三、实验原理和方法:一11、载荷P作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为M二一Pa。

在左右两端长为a的部分21内为横力弯曲,弯矩为M1 = ?P(a-c)。

在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔h贴上平行于轴线上的应变片。

温度补偿块要放置在横梁附近。

对第一个待测应变片联4同温度补偿片按半桥接线。

测出载荷作用下各待测点的应变「由胡克定律知-E ;另一方面,由弯曲公式;M Y,又可算出各点应力的理论值。

于是可将实测值和理论值进i行比较。

2、加载时分五级加载,F0=1OOON,=1000N, F max=5000N,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变;的单位是10冷。

3、实测应力计算时,采用F =1000N时平均应变增量厶術计算应力,即二EL,同一高度的两个取平均。

实测应力,理论应力精确到小数点后两位。

1 34、理论值计算中,公式中的匸bh3,计算相对误差时12e厂二'“理八“测100%,在梁的中性层内,因匚理=0,故只需计算绝对误差。

□理四、数据处理1、实验参数记录与计算:b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm,E=206GPa, P=1000N, P ma^ 5000 N , k=2.191I= bh3=0.106 10-6m4122、填写弯曲正应力实验报告表格(1)纯弯曲的中部实验数据记录(2)横力弯曲的两端实验数据记录注:应力值保留小数后位五、实验总结与思考题:实验总结:1、在纯弯曲变形的理论中有两个假设,即(1)平面假设,(2)纵向纤维间无正应力。

实验五 纯弯曲梁正应力实验

实验五    纯弯曲梁正应力实验

实验五 纯弯曲梁正应力实验一、试验目的1、熟悉电测法的基本原理。

2、进一步学会静态电阻应变仪的使用。

3、用电测法测定钢梁纯弯曲时危险截面沿高度分布各点的应力值。

二、试验装置1、材料力学多功能实验装置2、CM-1C 型静态数字应变仪三、试验原理本试验装置采用低碳钢矩形截面梁,为防止生锈将钢梁进行电镀。

矩形截面钢梁架在两支座上,加载荷时,钢梁中段产生纯弯曲变形最大,是此钢梁最危险的截面。

为了解中段危险截面纯弯曲梁应力沿高度方向分布情况,采用电测法测出加载时钢梁表面沿高度方向的应变情况,再由σ实=E ε实得到应力的大小。

试验前在钢梁上粘贴5片应变片见图5—1,各应变片的间距为4h,即把钢梁4等分。

在钢梁最外侧不受力处粘贴一片R 6作为温度补偿片。

图5—1 试验装置示意图对于纯弯曲梁,假设纵向纤维仅受单向拉伸或压缩,因此在起正应力不超过比例极限时,可根据虎克定律进行计算:σ实=E ε实E 为刚梁的弹性模量,ε实是通过电测法用电阻应变仪测得的应变值。

四、电测法基本原理1、电阻应变法工作原理电测法即电阻应变测试方法是根据应变应力关系,确定构件表面应力状态的一种实验应力分析法。

将应变片紧紧粘贴在被测构件上,连接导线接到电桥接线端子上 当构件受力 构件产生应变 应变片电阻值随之变化 应变仪内部的惠斯登电桥将电阻值的变化转变成正比的电压信号电阻应变仪内部的放大、相敏、检波电路转换显示器读出应变量。

2、电阻应变片1)电阻应变片的组成由敏感栅、引线、基底、盖层和粘结剂组成,其构造简图如图5—2所示。

敏感栅能把构件表面的应变转换为电阻相对变化。

由于它非常敏感,故称为敏感栅。

它用厚度为0.002~0.005mm的铜合金或铬合金的金属箔,采用刻图、制版、光刻及腐蚀等工艺过程制成,简称箔式应变。

它粘贴牢固、散热性能好、疲劳寿命长,并能较好的反映构件表面的变形,使测量精度较高。

在各测量领域得到广泛的应用。

图5—2 电阻应变片构造简图2)电阻应变片种类电阻应变片按敏感栅的结构形状可分为:单轴应变片:单轴应变片一般是指具有一个敏感栅的应变片。

弯曲正应力电测实验报告

弯曲正应力电测实验报告

弯曲正应力电测实验报告弯曲正应力电测实验报告引言:弯曲正应力电测实验是一种常用的材料力学实验方法,通过施加外力使材料产生弯曲变形,进而测量材料在不同位置上的正应力分布情况。

本实验旨在探究不同材料在弯曲过程中的应力分布特点,并通过电测方法进行准确测量。

实验原理:弯曲正应力电测实验基于梁的弯曲理论,根据材料的弯曲变形情况,可以推导出弯曲梁上不同位置的应力分布。

在实验中,通过施加外力使梁产生弯曲,然后利用电测方法测量不同位置上的电势差,从而得到该位置上的正应力数值。

实验装置:本实验采用了一台弯曲正应力电测仪,该仪器由弯曲梁、电测电路和数据采集系统组成。

弯曲梁通常采用金属材料,如钢材或铝材,其形状可以是矩形、圆形或其他几何形状。

电测电路通过电极与弯曲梁连接,测量弯曲梁上不同位置的电势差。

数据采集系统用于记录和分析实验数据。

实验步骤:1. 准备工作:根据实验要求选择合适的弯曲梁材料,并将其固定在实验台上。

2. 施加外力:通过调节实验台上的施力装置,施加合适的外力使弯曲梁产生弯曲变形。

3. 连接电测电路:将电测电路与弯曲梁连接,确保电极与梁表面接触良好。

4. 测量电势差:打开数据采集系统,记录不同位置上的电势差数值。

5. 数据分析:根据电势差数值,计算得到不同位置上的正应力数值,并绘制应力分布曲线。

实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以得到弯曲梁上不同位置的正应力分布情况。

通常情况下,弯曲梁的上表面受到压应力,下表面受到拉应力,而中性轴附近的应力为零。

应力分布曲线呈现出一定的对称性,符合弯曲梁的力学性质。

不同材料的弯曲正应力分布特点也有所不同。

例如,钢材的弯曲梁上应力分布相对均匀,且强度较高;而铝材的应力分布相对不均匀,容易出现应力集中现象。

这些差异可以通过实验数据进行比较和分析,为材料选择和工程设计提供参考。

实验误差与改进:在实验过程中,由于实验条件和仪器精度的限制,可能会产生一定的误差。

例如,电极与弯曲梁之间的接触电阻、电测电路的灵敏度等因素都会对实验结果产生影响。

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验报告实验目的:本实验旨在通过对弯曲材料的正应力进行测量,从而探究材料的弯曲性能。

实验原理:在弯曲试验中,将一根长条状的材料放置在两个支撑点之间,然后施加一个外力,使其产生弯曲。

在材料的顶部和底部会产生正应力(垂直于材料纤维方向的应力),而在两个支撑点之间,则会产生剪切应力。

根据弯曲材料的杨氏模量、截面形状和外力大小,可以通过实验数据计算出材料的正应力。

实验步骤:1. 准备试验材料:选择一根长条状的材料,并测量其长度、宽度和厚度。

2. 设置弯曲装置:将试验材料放置在两个支撑点之间,并确保其稳定。

3. 施加外力:在材料的顶部施加一个外力,使其产生弯曲。

4. 测量挠度:使用游标卡尺或其他测量工具,测量弯曲后材料的顶部和底部的距离差,即为挠度。

5. 计算正应力:根据弯曲材料的杨氏模量、截面形状和外力大小,使用合适的公式计算出正应力。

6. 重复实验:重复以上步骤,进行多次实验,以提高实验数据的准确性。

7. 统计数据:将实验得到的数据整理成表格或图表。

8. 分析结果:根据实验数据分析材料的弯曲性能,并得出结论。

实验注意事项:1. 实验时要保持仪器设备和试验材料的准确度和整洁度。

2. 在施加外力时要注意力度的均匀和稳定,以免过大或过小对实验结果产生影响。

3. 测量挠度时要保持测量工具和材料的相对位置不变,避免误差。

4. 在计算正应力时,要确保所使用的公式和数据的准确性。

实验结果与讨论:根据实验数据统计和分析,我们可以得出材料的弯曲性能参数,包括正应力、挠度等。

通过比较不同材料的弯曲性能,可以对材料的性能进行评价和选择。

实验结论:通过本实验,我们可以得出材料的弯曲性能参数,并评价材料的性能。

这将有助于在实际应用中选择合适的材料,提高产品的质量和可靠性。

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实验五弯曲正应力实验报告
___________系____________专业__________班姓名____________ 学号_________ 1.实验目的:
(1)测定梁在纯弯曲下的弯曲正应力大小及其分布规律。

(2)验证弯曲正应力计算公式。

(3)掌握电测方法。

2.实验设备:
3.实验记录及计算结果:
a.梁的已知数据
试件材料:A3 钢
弹性模量: E= GPa
电阻片灵敏系数: K=
试件尺寸电阻片到中性层的距离(mm)
b = mm Y1= mm
h = mm Y2= mm
L = mm Y3= mm
a = mm Y4= mm
I z= mm4Y5= mm
9
10
b.实验记录:
c.计 算:
实验值计算:
根据测得的应变增量平均值Δε平均,应用虎克定律算出各点对应的应力增量:
平均实i i εσ∆•E =∆ (i=1,2,3,4,5)
理论值计算:
z
i
i I y •∆M =
∆理σ (i=1,2,3,4,5) 式中 : 12
3
bh I z = ——惯性矩
a 2
∆P
=
∆M ——弯矩增量 y i ——各测点到中性层的距离
d.正应力实验结果与理论计算值比较:
各测点正应力值(MPa)
测点 1 2 3 4 5 实验值σ
∆实
理论值σ
∆理
误差%
100



-

=



σ
σ
σ
e.按比例绘出(实测应力和理论计算应力)正应力分布图。

11
4.问题讨论:
1)说明梁在纯弯曲时正应力沿梁高度的分布规律。

2)比较各测点的实测应力值与理论计算应力值,并分析产生误差的原因。

指导教师:________________
________年_______月______日
10。

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