实验应力分析课程实验
器件应力测试实验报告
器件应力测试实验报告1. 引言器件应力测试是为了评估器件在工作过程中所能承受的压力和应力情况，以保证其稳定性和可靠性。
本实验旨在通过对器件进行应力测试，分析其在不同应力下的性能表现。
2. 实验目的1. 了解器件在不同应力下是否会出现性能下降或损坏的情况；2. 判断器件在工作环境中所能承受的最大应力；3. 评估器件的可靠性和稳定性。
3. 实验方法3.1 实验设备和材料- 器件样品- 应力测试设备- 应力传感器- 数据采集仪3.2 实验步骤1. 准备器件样品，并保证其工作状态正常。
2. 将器件样品放置在应力测试设备中，调整设备使其施加合适的应力。
3. 使用应力传感器和数据采集仪记录器件在不同应力下的性能数据。
4. 逐步增加应力，直至器件出现性能下降或损坏。
5. 分析实验数据，评估器件在不同应力下的表现。
4. 实验结果经过实验，我们得到了以下结果：应力（MPa）性能指标A 性能指标B 性能指标C0 100 200 30010 95 195 29020 90 190 28030 85 185 27040 80 180 26050 75 175 250从表中可以看出，随着应力的增加，性能指标A、B和C逐渐下降。
当应力达到一定程度时，器件的性能下降较为明显，甚至出现了性能损坏的情况。
5. 结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 器件在应力下表现出明显的性能下降，这是由于应力超过了其承受极限导致的。
2. 性能指标A、B和C在不同应力下下降的速度不同，说明器件对于不同类型的应力有不同的抗性能下降能力。
3. 器件在较低的应力下性能损坏较小，但随着应力的增加，性能损坏呈加速度增长。
6. 结论根据实验数据和分析，我们得出以下结论：1. 器件在不同应力下的性能会有所下降，特别是在超过其承受极限时，会导致器件性能严重损坏。
2. 应力测试可以用于评估器件的可靠性和稳定性，以确定其最大承受能力。
7. 实验总结通过本次实验，我们了解了器件在应力下的表现，并对其可靠性进行了评估。
实验应力分析实验报告
实验应力分析实验报告1. 引言应力分析是工程领域中的重要研究方向之一。
通过对材料在外力作用下的应力变化进行分析，不仅可以深入理解材料的力学性质，还可以为工程设计和结构优化提供可靠的依据。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，研究材料在不同外力下的应力分布和变化规律。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过应力分析实验，探究材料在外力作用下的应力分布，并通过数据采集和处理，分析不同因素对应力的影响。
3. 实验装置和材料本实验所使用的装置和材料有：•应力传感器：用于测量材料受力时的应力变化。
•外力加载器：用于施加不同大小的力。
•试样：材料样本，用于承受外力并传导到应力传感器上。
4. 实验步骤4.1 准备工作1.检查实验装置和材料的完好性，并确保其能正常工作。
2.根据实验要求选择合适的试样，并进行必要的准备工作，如清洁和测量尺寸。
4.2 搭建实验装置1.将应力传感器连接到数据采集系统，并确保连接稳定可靠。
2.将外力加载器与应力传感器相连，确保其能够传递施加的力。
4.3 实验操作1.将试样安装在外力加载器上，并调整加载器的位置，使试样受力均匀。
2.根据实验设计，逐步加载外力，并记录下相应的应力数据。
3.根据需要，可以进行多组实验，以获得更全面的数据。
4.4 数据处理和分析1.对采集到的应力数据进行整理和清洗，确保数据的准确性和可靠性。
2.利用适当的数学方法和工具，分析数据并绘制应力-应变曲线。
3.根据实验结果，分析不同因素对应力的影响，如外力大小、试样尺寸等。
4.对实验结果进行讨论，并提出可能的改进方案。
5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理，我们得到了一系列的应力-应变曲线，并通过分析得出以下结论：1.随着外力的增加，材料的应力呈线性增加趋势。
2.不同尺寸的试样在相同外力下的应力略有差异，但总体趋势相似。
3.应力分布在材料中的变化不均匀，存在一定的差异性。
通过以上结果和分析，我们可以进一步深入研究材料的力学性质，为工程设计和结构优化提供可靠的参考依据。
应力应变测量实验报告
应力应变测量实验报告实验名称：应力应变测量实验。
实验目的：1.熟悉应变计的使用方法和原理，了解应力应变测量的基本原理。
2.掌握金属材料的应力应变特性，以及不同材料的性能差异。
3.学会分析实验结果，提高实验数据的处理能力。
实验器材：1.应变计。
2.电子秤。
3.轴向夹持装置。
4.辅助器材：力计、千分尺、卷尺等。
实验原理：1.应变计的原理。
应变计是一种用于测量物体应变的传感器，是利用金属材料的电阻值随应变而发生变化的特性进行测量。
当材料发生应变时，应变计中导电性材料发生形变，从而改变应变计电阻值，这种变化可以通过内置电路进行测量，转换成应变数据。
2.应力应变特性的原理。
应力与应变之间为线性关系。
应力为物体受力情况下承受压力的大小；应变为受力物体在一定形变下所产生的伸长或缩短的程度。
当物体在一定的应力下发生变形时，它的应变就可以被测量到。
实验步骤：1.确定试样：从材料样品中选取原料，并对其进行加工，制作成标准试样。
2.安装应变计：将应变计安装在试样上，注意按照应变计说明书的规定进行固定、连接当前和测量其电阻值。
3.测量：将样品固定在轴向夹持装置上，并在应变计电路进行校准后进行测试。
期间应注意掌握试样的质量和任何可能会影响测试结果的因素。
4.计算与处理：将测试结果转化成应力应变曲线，并进行分析，根据公式计算出试验数据并总结分析。
实验结果与分析：样品材料：钢。
试样直径：5mm。
试样长度：20mm。
应变计响应系数：2.1。
电压：1V。
测试结果：荷重（N）应变（微米/毫米）。
00。
1004。
2008。
30012。
40016。
50020。
根据实验结果计算得出钢的应力应变曲线如下：应力（MPa）应变。
00。
204。
408。
6012。
8016。
10020。
通过实验数据可以看出，钢材的应力应变特性在一定载荷下逐渐确认出来，且具有较好的线性关系，即应力与应变成正比。
由于不同材料的应力应变关系存在差异，通过本次实验可以更加深入的研究材料特性，进一步了解各种材料的物理特征与性能表现。
应力应变实验报告
应力应变实验报告应力应变实验报告引言应力应变实验是材料力学实验中的基础实验之一，通过在材料上施加外力，观察材料的应变情况，可以了解材料的力学性质。
本报告旨在详细描述应力应变实验的设计、操作和结果，并对实验结果进行分析和讨论。
实验设计本次实验选取了不同材料的试样进行测试，包括金属、塑料和橡胶。
每个试样的尺寸和形状都有所不同，以便研究它们的应变特性。
实验使用了一台万能材料试验机，该机器可以施加不同的载荷并测量试样的应变。
实验操作首先，我们准备了各种试样，包括金属棒、塑料片和橡胶块。
然后，将试样固定在试验机上，确保其在施加载荷时不会移动。
接下来，我们逐渐增加载荷，同时记录试样的应变情况。
当载荷达到一定值时，我们停止施加载荷，并记录试样的最大应变值。
实验结果通过实验，我们获得了每个试样在不同载荷下的应变数据。
将这些数据绘制成应力-应变曲线，可以更直观地观察材料的力学性质。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 金属材料的应力-应变曲线呈线性关系，即应变随应力的增加而线性增加。
这表明金属材料具有较高的弹性模量和强度。
2. 塑料材料的应力-应变曲线呈非线性关系，即应变随应力的增加而非线性增加。
这表明塑料材料具有较低的弹性模量和强度，但具有较好的延展性。
3. 橡胶材料的应力-应变曲线呈现出较大的应变量和较低的应力值。
这表明橡胶材料具有很高的延展性和可塑性，但缺乏强度。
讨论与分析通过对实验结果的分析，我们可以进一步了解材料的力学性质和应用范围。
金属材料由于其较高的强度和刚性，常用于制造机械零件和结构部件。
塑料材料由于其良好的延展性和可塑性，常用于制造日常用品和包装材料。
橡胶材料由于其较高的延展性和可塑性，常用于制造密封件和弹性元件。
此外，实验中还发现了一些有趣的现象。
例如，金属材料在一定应力下会发生塑性变形，即应变会持续增加而不会恢复原状。
而塑料和橡胶材料在一定应力下会发生弹性变形，即应变会随着应力的消失而恢复原状。
《实验应力分析》--光测
，振动方向互
1 3、 波片 ——平面偏振光通过 波片后变成了圆偏振光。 4 4
平面偏振光通过 1 波片后，将分成两束振动方向互相垂直、振
幅相等的平面偏振光，其中一束比另一束较快地通过薄片，当
通过薄片后，两束光波产生一个相位差 ，变成了圆偏振光。 2
4
相位差 就相当于光程差 4 2
等倾线是具有相同主应力方向的点的轨迹，或者说等倾
线上各点的主应力方向相同，且为偏振轴的方向。
一般情况下，模型内各点的主应力方向是不同的，如果使起偏
镜和检偏镜同步转过某一角度，则会得到另一组等倾线，该线
上各点的主应力方向均与此时的偏振轴方向重合。因此以各种 角度同步转动起偏镜和检偏镜，将得到各种对应角度的等倾线。
Ch( 1 2 ) N
——平面应力—光学定理
N N 1 2 f Ch h
——主应力差与条纹级数N成正比
等差线条纹级数 N 越大，则该点的主应力差越大。 因此条纹级数成为衡量主应力差的一个重要资料。
f
C
——材料条纹值
材料条纹值物理意义：当模型材料为单位厚度时对应于某一定波长
的光源。产生一级等差线所需的主应力差值。
材料条纹值f：是与光源和材料有关的常数。 即：h=1 , N=1时，
1 2 CFra bibliotek f在单色光下，等倾线与等差线均为黑色条纹，且两种条纹 同时产生，相互影响。如何将其分开——加
4
波片。
0
15
30
四、圆偏振场光弹性效应 1、暗场——双正交圆偏振布臵（单色光）
传播方向不同的光波不仅具有不同的传播速度而且具有不同
叠合梁弯曲的应力分析实验报告
叠合梁弯曲的应力分析实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验手段，研究叠合梁在弯曲状态下的应力分布规律及应变情况，分析叠合梁的材料性能及结构设计的合理性，为工程实际应用提供理论依据。
二、实验原理叠合梁是由两个或多个复合或金属材料单元采用粘合、机械连接等方式进行组合而成的结构件，由于它具有高强度、高模量、轻重量等优良性能，因此被广泛应用于航空、轨道交通、船舶等领域。
由于叠合梁的结构的非均匀性及材料的异质性，导致它在弯曲状态下存在着复杂的应力分布规律。
本实验采用3点弯曲法，通过应变测量器器测量叠合梁在弯曲过程中的应变情况，从而计算出叠合梁上不同位置的应力值。
三、实验装置本实验采用3点弯曲法，实验装置由以下部分组成：实验台、弯曲负载装置、应变测量器及数据采集系统。
四、实验步骤1. 根据实验要求准备叠合梁试件，将试件装置到实验台上；2. 通过弯曲装置将试件弯曲，记录不同弯曲角度下试件的弯曲量及应变数据；3. 根据应变测量器的数据计算出不同位置的应力值；4. 测试不同叠合梁结构的强度及变形特性，对比不同结构的叠合梁在弯曲状态下的应力分布情况。
五、实验结果经过实验测试，我们得到了不同结构叠合梁在不同弯曲角度下的应变及应力数据，通过对数据的分析归纳，我们得出了以下结论：1. 叠合梁的弯曲角度对应变情况的影响较大，随着弯曲角度的增加，材料的应变值也逐渐增大，表明叠合梁在弯曲状态下，材料产生了很大的变形。
2. 叠合梁不同位置之间的应变差异较大，特别是在弯曲方向与剪切方向上，应变差异达到了很大的程度。
3. 叠合梁在弯曲状态下的应力分布具有明显的非均匀性，最大应力出现在材料的几何切线处，由几何切线点向叠合梁梁心方向的应力逐渐减小，而在梁心处应力最小。
4. 不同结构叠合梁的应力分布规律有所不同，在一定程度上与材料的组成、制造工艺等因素相关。
1. 叠合梁弯曲状态下具有明显的应力分布非均匀性及应变差异，表明叠合梁在弯曲状态下产生了较大的应变变形。
正应力测定实验报告
正应力测定实验报告正应力测定实验报告一、引言正应力测定是材料力学中的重要实验之一，通过测定材料在受力状态下的正应力变化，可以了解材料的力学性能及其变化规律。
本实验旨在通过实验方法测定不同材料在不同受力状态下的正应力，并分析其结果。
二、实验原理正应力是指在材料内部某一点处，垂直于该点处截面的力的作用，通常用σ表示。
正应力的单位为帕斯卡（Pa）。
正应力测定实验中常用的方法有拉伸试验、压缩试验和剪切试验等。
三、实验步骤1. 准备不同材料的试样，如金属材料、塑料材料等。
2. 将试样放置在拉伸试验机或压缩试验机中，并调整好试样的位置和夹持方式。
3. 施加适当的拉伸或压缩力，开始实验。
4. 在实验过程中，记录下试样的变形情况和施力情况。
5. 根据实验数据计算出试样在不同受力状态下的正应力。
四、实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以计算出试样在不同受力状态下的正应力。
通过对不同材料的实验结果进行比较分析，可以得出以下结论：1. 材料的强度差异：不同材料在相同受力状态下的正应力会有所不同，这是由于材料的强度不同所致。
例如，金属材料的强度通常较高，其正应力也会相应较大。
2. 受力方式对正应力的影响：不同受力方式下的正应力也会有所差异。
例如，在拉伸试验中，试样的正应力主要集中在试样的中心位置，而在压缩试验中，试样的正应力主要集中在试样的表面。
3. 应力-应变曲线的特征：通过实验数据可以绘制出应力-应变曲线，该曲线反映了材料在受力状态下的变形规律。
根据曲线的形状可以判断材料的强度、韧性等力学性能。
五、实验误差分析在实验过程中，由于各种因素的影响，可能会产生一定的误差。
例如，试样的准备不均匀、试验设备的精度限制以及操作人员的技术水平等。
因此，在进行实验结果分析时，需要考虑这些误差对结果的影响，并进行相应的修正和讨论。
六、实验的意义与应用正应力测定实验是材料力学研究中的重要实验之一，其结果可以为材料的设计、制造和使用提供重要的参考依据。
LC50应力实验及靠得住性实验方案
LC50应力实验及靠得住性实验方案LC50应力实验及靠得住性实验是常用来评估化学物质对生物体的毒性的试验方法，可以帮助我们确定其中一种化学物质的危险程度及对环境和健康的影响。
在进行LC50应力实验和靠得住性实验之前，需要制定详细的实验方案，以确保实验的准确性和可靠性。
下面是一份关于LC50应力实验及靠得住性实验的方案：实验目的：1.确定化学物质对实验动物的半数致死浓度（LC50）；2.评估化学物质的靠得住性及可靠性。
实验材料和设备：1.实验室用水槽；2.透明的实验容器；3.实验动物（常用小鼠或大鼠）；4.被试化学物质；5.试管、蒸馏水、稀释液；6.试剂（如氯仿、乙醇等）；7.量筒、分液器、天平等实验器材。
实验步骤：1.准备实验容器，将透明的实验容器放入实验室用水槽中；2.准备试验动物，保证动物的数量和种类符合实验要求；3.预先稀释被试化学物质，以确保实验浓度的准确性；4.将不同浓度的化学物质溶液加入到实验容器中，使每组的浓度均有所不同；5.将实验动物置于实验容器中，并观察动物的行为和反应；6.记录实验结果，包括动物的死亡情况和死亡时间等；7.根据实验结果计算出化学物质的LC50值；8.进行靠得住性实验，重复实验步骤，验证实验结果的可靠性。
实验注意事项：1.实验操作时需佩戴防护手套和口罩，避免化学物质对人体的伤害；2.实验动物的选取要符合伦理原则，确保实验的合法性和透明性；3.实验过程中需注意实验容器的清洁和消毒，防止交叉污染；4.实验结果需根据标准程序和计算方法进行分析和判读，确保实验结果的准确性和可靠性；5.实验结束后，实验容器和实验器材需进行清洁和消毒处理，保持实验环境的整洁和卫生。
总结：LC50应力实验及靠得住性实验是评估化学物质毒性的重要方法，可以帮助我们了解其中一种化学物质对生物体的危害程度，并为环境和健康保护提供科学依据。
制定详细的实验方案并严格遵守实验操作规程，可以确保实验结果的准确性和可靠性，为化学物质的安全应用提供参考依据。
应力状态分析实验报告
一、实验目的1. 了解并掌握应力状态的基本概念。
2. 学习如何通过实验方法测定应力状态。
3. 掌握应力状态分析的基本原理和方法。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理应力状态是指物体内部在受力作用下，各个点上的应力分布情况。
应力状态分析是研究物体内部应力分布规律的重要方法。
本实验主要研究平面应力状态和空间应力状态。
三、实验设备1. 载荷试验机2. 应变片3. 数据采集系统4. 比较材料5. 标准试验件四、实验步骤1. 实验准备（1）将试验件放置在试验机上，确保试验机水平。
（2）将应变片粘贴在试验件表面，确保应变片粘贴牢固。
（3）连接数据采集系统，检查系统是否正常工作。
2. 加载过程（1）按照实验要求对试验件进行加载。
（2）在加载过程中，实时采集应变数据。
（3）记录加载过程中的应力、应变数据。
3. 数据处理（1）将采集到的应变数据输入计算机，进行数据处理。
（2）根据应力-应变关系，计算应力状态。
（3）分析应力状态的变化规律。
4. 结果分析（1）根据实验数据，绘制应力-应变曲线。
（2）分析应力状态的变化规律，得出结论。
五、实验结果与分析1. 平面应力状态（1）在平面应力状态下，试验件表面出现正应力和剪应力。
（2）通过实验数据，可以计算出应力状态的变化规律。
（3）结果表明，随着加载力的增大，正应力和剪应力逐渐增大。
2. 空间应力状态（1）在空间应力状态下，试验件表面出现正应力和剪应力。
（2）通过实验数据，可以计算出应力状态的变化规律。
（3）结果表明，在空间应力状态下，应力状态的变化规律与平面应力状态相似。
六、实验结论1. 本实验成功地测定了应力状态，并分析了应力状态的变化规律。
2. 通过实验，掌握了应力状态分析的基本原理和方法。
3. 本实验为后续的应力分析、结构设计等提供了实验依据。
七、实验注意事项1. 实验过程中，确保试验机水平，避免试验误差。
2. 在粘贴应变片时，注意粘贴牢固，避免脱落。
组合梁应力分析实验1
组合梁应力分析实验一、实验目的1.用电测法测定两根组合后的梁的应力分布规律，从而为理论计算模型的建立提供实验依据。
2.通过实验和理论分析，了解不同材料、不同组合形式以及不同约束条件对组合梁的应立及应力分布规律的影响。
3.学会利用实验测量结果分析和分离组合梁内力的方法二、实验背景与基本原理梁在受到力的作用发生弯曲时，横截面上的应力分布是上下表面大、中间小，材料的利用率很不合理，因此提出以下改进：1)改变截面的形状，如工字钢、槽钢、方钢等；2)多层复合与叠加，中间选用强度低的材料，上下表面则选用强度高的材料，如三合板等或组合梁。
工程中实际的梁往往是由两根以上的梁组合而成的，本试验选择了截面尺寸相同的两根矩形梁按下述三种方式进行组合：相同材料的两个梁上下叠放，不同材料的两个梁上下叠放，相同材料的两个梁上下叠放，同时在左右打入楔块。
通过实验分析和比较多种约束下叠梁的应力应变分布规律或对内力作用等影响效果以及判断他们的承载能力大小，找出它们的共同点和不同点，从而全面讨论材料类型、结构形式、约束形式等变化对截面应力应变分布规律的影响，为建立理论计算模型提供实验依据。
三、实验装置与仪器设置1.叠梁如图1所示，一种是材料相同的钢-钢组合而成的叠梁，另一种是不同材料的钢-铝组合而成的叠梁。
2.楔块两如图2所示，在距梁两端约50mm处用钢制楔块压入上下两的切槽内，楔块左右端面与梁为过盈配合，楔块上下表面与梁留有间隙。
3.焊接量与梁的梁断面完全焊死。
4.加载设备：WDW3020型电子万能试验机。
5.应变测量仪器：YE2539高速静态应变仪。
6.量具：游标卡尺、钢板尺。
四、实验步骤1.实验时每个小组测试一种梁的数据，组桥方式为单臂测量。
2.记录另外两种粮的数据。
3.实验完毕后，通过对三种梁实验数据的分析和比较，找出测试数据的差别，并弄清出以下问题：五、理论计算1.叠梁假定两梁接触面无摩擦力，可以相对自由滑动。
上梁在外力及下梁给与的反力作用下的弯曲；下梁则有上梁传递的作用力及支座反力的作用下弯曲。
实验应力分析 材料力学测原理及实验共21页
§ 1.1 概述
研究工程强度问题一般有两种不同的途径，即 理论应力分析和实验应力分析。
实验应力分析是用实验分析方法确定受力构件 的应力、变形状态的一门学科，是材料力学测试的 一个重要部分也是本门课程的主要研究内容。
§ 1.1 概述
通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、 提高工程结构的安全度和可靠性；可以减少材料 消耗、降低生产成本；可以为发展新理论、设计 新型结构、创新工艺以及应用新材料提供依据； 可以推动理论分析的发展，并且能有效地解决许 多理论上不能解决的实际问题，是一门不断发展 的学科。
实验应力分析
第一章 绪论
§ 1.1 概述 § 1.2 测量基本概念 § 1.3 实验应力分析方法
§ 1.1 概述
人类为了认识和改造客观世界，就要以测 试工作为基础，并且随着科学技术的不断发展， 人类研究对象越来越复杂，测量的范围也也越 来越广泛，材料力学测试仅仅是其中的一方面。
材料力学测试主要包括常用材料基本力学性能 的测试，以及应力、应变测试等等。
2、中间级：用来对转换后的信号进行处理、放 大等； 3、终端级：是一个指示器、记录仪或某种形 式的控制器。
§ 1.2 测量的基本概念
当被测量不随时间变换或随时间变换非常缓慢 时，评价一个测试系统的品质，主要以测量系统 的静态特性来衡量。
而所谓系统的静态特性是指测量系统的输入输 出关系曲线（称静态特征曲线）形状的一些性质， 主要有以下几个方面：
§ 1.2 测量的基本概念
四、灵敏限与分辨率
1、灵敏限：是指输入信号由零逐渐加大时，与 系统规定的最小输出变化量相应的输入变化量。
2、分辨率：是指输入量从任意非零值缓慢变 化时，与系统规定的最小输出变化量相对应的输 入变化量。
梁的正应力实验报告
一、实验目的1. 理解梁在受弯时正应力的产生和分布规律；2. 掌握利用电测法测定梁正应力的方法；3. 验证梁正应力公式，加深对材料力学基本理论的了解。
二、实验原理梁在受弯时，由于内力的作用，梁的横截面上会产生正应力。
根据材料力学理论，梁的正应力可以通过以下公式计算：\[ \sigma = \frac{M y}{I z} \]其中，\(\sigma\) 为正应力，\(M\) 为弯矩，\(y\) 为离中性轴的距离，\(I z\) 为截面的惯性矩。
本实验采用电测法测定梁正应力，通过粘贴应变片，测量应变值，然后根据应变片灵敏系数计算出正应力值。
三、实验设备及仪器1. 材料力学实验台；2. 弯曲试验装置；3. 静态数字电阻应变仪；4. 矩形截面梁；5. 游标卡尺；6. 弯矩传感器；7. 数据采集系统。
四、实验步骤1. 安装实验装置，将矩形截面梁固定在弯曲试验装置上；2. 将应变片粘贴在梁的横截面上，按照实验要求布置测点；3. 连接应变仪和数据采集系统，调整应变仪参数；4. 加载实验梁，记录弯矩值；5. 测量应变片应变值，计算正应力值；6. 比较实验结果与理论计算值，分析误差原因。
五、实验数据及结果处理1. 测量梁的截面尺寸，包括宽度\(b\)、高度\(h\)、惯性矩\(I z\)等；2. 记录各测点的应变值；3. 计算各测点的正应力值；4. 绘制梁的正应力分布图；5. 比较实验结果与理论计算值，分析误差原因。
六、实验结果与分析1. 实验结果与理论计算值基本一致，说明梁正应力公式在实验条件下是适用的；2. 实验误差主要来源于测量误差、设备误差、实验操作误差等因素；3. 通过实验，加深了对梁正应力分布规律的理解，为后续材料力学课程的学习奠定了基础。
七、实验总结本次实验通过电测法测定了梁的正应力，验证了梁正应力公式，加深了对材料力学基本理论的了解。
在实验过程中，应注意以下几点：1. 实验前应熟悉实验原理和操作步骤；2. 实验过程中应保持实验装置稳定，避免振动；3. 测量数据应准确，减少误差；4. 实验结果应与理论计算值进行比较，分析误差原因。
实验应力分析实验报告
实验应力分析实验报告实验应力分析实验报告引言实验应力分析是一项重要的实验技术，它可以帮助我们了解材料在受力时的行为和性能。
通过实验应力分析，我们可以测量和分析材料的应力分布、应变变化以及材料的强度和刚度等关键参数。
本实验报告将介绍实验应力分析的基本原理、实验装置和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。
实验原理实验应力分析是基于材料力学和应变测量原理的。
在实验中，我们通常使用应变计或应变片来测量材料的应变变化。
应变计是一种敏感的应变测量仪器，它可以将材料受力后产生的微小应变转化为电信号。
通过测量这些电信号的变化，我们可以推断出材料的应变分布和应力分布。
实验装置实验应力分析通常需要使用一些特殊的装置和设备。
在本次实验中，我们使用了一台万能材料试验机和一套应变计测量系统。
万能材料试验机是一种常见的实验设备，它可以施加不同的载荷和测量材料的力学性能。
应变计测量系统由应变计和数据采集设备组成，它可以实时记录材料的应变变化，并将数据传输到计算机进行处理和分析。
实验步骤在实验中，我们首先需要选择合适的试样和应变计。
试样的选择要考虑到材料的特性和实验要求。
应变计的选择要根据试样的形状和应变范围来确定。
然后，我们将应变计粘贴在试样表面，并将试样安装到万能材料试验机上。
在施加载荷前，我们需要对应变计进行校准，以确保测量的准确性。
接下来，我们可以施加不同的载荷和测量试样的应变变化。
最后，我们将实验数据导入计算机，并进行数据处理和分析。
实验结果与分析通过实验应力分析，我们得到了试样在不同载荷下的应变数据。
根据这些数据，我们可以绘制应变-载荷曲线，从而分析试样的应力分布和强度特性。
同时，我们还可以计算试样的刚度和弹性模量等力学参数。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 应变分布不均匀：在试样受力过程中，应变分布通常不是均匀的。
这是由于试样的几何形状、材料的性质以及施加的载荷等因素的影响。
通过实验应力分析，我们可以观察到应变的集中区域和变化规律，从而了解材料的应力分布情况。
陶瓷应力分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过陶瓷应力分析，了解陶瓷材料的力学性能，掌握陶瓷应力分析方法，为陶瓷材料的实际应用提供理论依据。
二、实验原理陶瓷材料是一种非金属无机材料，具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点。
在陶瓷材料的生产和使用过程中，应力分析对于确保产品质量和性能具有重要意义。
陶瓷应力分析主要包括宏观应力分析和微观应力分析。
宏观应力分析主要研究陶瓷材料在受力时的整体变形和破坏规律，通常采用应力测试、应变测试等方法。
微观应力分析则关注陶瓷材料内部晶粒、晶界等微观结构的应力分布，主要采用电子显微镜、X射线衍射等手段。
三、实验材料与设备1. 实验材料：氧化铝陶瓷片2. 实验设备：万能试验机、应变片、电子显微镜、X射线衍射仪等四、实验步骤1. 宏观应力分析（1）将氧化铝陶瓷片切割成标准试样，尺寸为10mm×10mm×3mm。
（2）使用万能试验机对试样进行拉伸试验，记录应力-应变曲线。
（3）将应变片粘贴在试样表面，记录应变值。
（4）分析应力-应变曲线和应变值，确定陶瓷材料的抗拉强度、弹性模量等力学性能。
2. 微观应力分析（1）将拉伸试验后的试样进行抛光，制备金相试样。
（2）使用电子显微镜观察陶瓷材料的微观结构，记录晶粒、晶界等特征。
（3）使用X射线衍射仪分析陶瓷材料的晶格结构，确定应力分布。
五、实验结果与分析1. 宏观应力分析通过拉伸试验，得到氧化铝陶瓷材料的应力-应变曲线如图1所示。
从图中可以看出，陶瓷材料在受力过程中表现出明显的弹性行为，当应力达到一定值后，材料发生断裂。
根据应力-应变曲线，计算出陶瓷材料的抗拉强度为300MPa，弹性模量为200GPa。
图1 氧化铝陶瓷材料的应力-应变曲线2. 微观应力分析通过电子显微镜观察，发现陶瓷材料在拉伸过程中，晶粒和晶界发生明显的变形。
在断裂面上，晶粒和晶界发生断裂，形成裂纹源。
通过X射线衍射分析，发现陶瓷材料在拉伸过程中，晶格发生畸变，导致应力分布不均匀。
实验应力分析实验报告
一、实验目的1. 了解应力分析的基本原理和方法；2. 掌握材料力学实验的基本操作和数据处理方法；3. 通过实验验证材料力学理论，提高分析问题的能力。
二、实验原理本实验采用低碳钢制成的矩形截面试件，利用静态电阻应变仪测量梁在纯弯曲状态下横截面上正应力的大小和分布规律，验证纯弯曲梁的正应力计算公式，并测定材料的泊松比。
三、实验设备1. 多功能实验台；2. 静态数字电阻应变仪一台；3. 矩形截面梁；4. 游标卡尺。
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，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，将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，每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到最大荷载；5. 按上述步骤再做一次实验，根据实验数据决定是否再做第三次；6. 根据应变值和应变片至中性层的距离，计算各点的应力增量；7. 比较实测应力值与理论应力值，分析误差原因。
五、实验数据及处理1. 梁试件的弹性模量E =2.06×10^5 MPa；2. 梁试件的横截面尺寸h = 40.20 mm，b = 20.70 mm；3. 支座到集中力作用点的距离L = 90 mm；4. 各测点到中性层的位置：Y1 = 20.1 mm，Y2 = 10.05 mm，Y3 = 0 mm，Y4 = 10.05 mm，Y5 = 20.1 mm；5. 载荷(N)：F1 = 1000 N，F2 = 2000 N，F3 = 3000 N，F4 = 4000 N，F5 = 5000 N；6. 静态电子应变仪读数：ε1 = 0.0006，ε2 = 0.0012，ε3 = 0.0018，ε4 = 0.0024，ε5 = 0.0030。
根据实验数据，计算各点的实测应力增量：1. 实测应力增量Δσ1 = ε1 E Y1 = 0.00062.06×10^5 MPa 20.1 mm = 24.864 MPa；2. 实测应力增量Δσ2 = ε2 E Y2 = 0.0012 2.06×10^5 MPa 10.05 mm = 24.864 MPa；3. 实测应力增量Δσ3 = ε3 E Y3 = 0.0018 2.06×10^5 MPa 0 mm = 0 MPa；4. 实测应力增量Δσ4 = ε4 E Y4 = 0.0024 2.06×10^5 MPa 10.05 mm = 24.864 MPa；5. 实测应力增量Δσ5 = ε5 E Y5 = 0.0030 2.06×10^5 MPa 20.1 mm = 24.864 MPa。
氮化钛的应力分析实验原理
氮化钛的应力分析实验原理
氮化钛的应力分析实验原理主要有以下几点：
1. 原理：应力的分析是通过对材料的应变进行测量，并结合材料的弹性模量来计算应力的。
氮化钛的应力分析实验是通过施加外力在氮化钛材料上引起应变，在测量应变的基础上计算材料的应力。
2. 实验步骤：首先，在氮化钛材料上制作一系列不同形状和大小的应变槽。
然后，施加外力，在氮化钛材料上引起应变。
接下来，使用应变检测仪器，如应变计或应变计，测量应变的大小。
最后，结合材料的弹性模量，根据胡克定律计算出应力的数值。
3. 实验注意事项：在进行氮化钛的应力分析实验时，需要注意以下几点。
首先，应力分析实验需要使用专门的实验设备和仪器，确保实验过程的准确性和可重复性。
其次，应避免材料本身固有的应力对实验结果产生干扰，可以采取应力释放或退火等方法降低固有应力。
此外，实验过程中需注意材料的保护，避免损坏或污染材料。
4. 应用：氮化钛的应力分析实验主要用于研究材料的力学性能，了解材料的应力分布和应力状态。
该实验可广泛应用于工程领域、材料科学研究等方面，用于优化材料设计和改进制造工艺，提高材料的使用性能和可靠性。
《实验应力分析》——电测(全集)
偶然误差由多种因素引起，要找到原因很难。当测量多次时， 偶然误差时大、时小、时正、时负，没有固定的大小和偏向。 常围绕某一中间值上下波动。当测量次数足够多时，发现偶然 误差服从统计规律。
3、间接测量误差：
在实验中，对长度、重量、位移等物理量能直接测量，但对应 力等物理量一般不能直接测量，必须通过一些能直接测量的物 理量按一定公式计算求得。这计算出的间接测量的结果具有一 定的误差，如何由直接测量误差计算间接测量误差，这就是误 差传递规律的问题。
四、舍入法
在一般计算中是4舍5入，而在实验中是4舍6入，何谓4舍6入呢？
> 5 则向前一位入1。 末位有效数字后的第一位数字 < 5 则舍去。
末位有效数字为奇数则向前入1。 = 5 末位有效数字为偶数则舍去。
如：下面的数均保留2位有效数字
0 .1 2 4
0.12
0 .1 2 6
0.13
0 .1 2 5
1、解决工程上的力学问题有三种方法
解析法：用弹性力学或塑性力学进行求解。即首先建立力学模型 然后用数学方法进行求解。用数学方法求解工程问题时， 常遇到数学和计算方面的困难，只能对有限的一些简单 问题给出精确解。
计算法：用有限差分法或有限元法等数值计算求解工程上的力学 问题。
实验法：用实验的方法求解工程上的力学问题。
10 3.3333 3
10.0 3.3 3.0
§1-2 误差的来源及处理方法
一、误差的来源 1、系统误差（又称恒定误差）
系统误差是由人为或某一固定因素造成的误差。系统误差可以 消除。如：尺子长了，则测出的数据均偏小；杆秤准心偏了， 秤出的重量总是偏小。系统误差有固定的偏向和一定的规律 性，可根据具体原因采取适当的措施予以校正和消除。
实验应力分析课程设计资料
实验课题1 框架实验【简介】本实验主要测量框架中的各截面上的内力及其分布规律。
这是一个矩形截面的平面框架，结构对称。
受力情况为对角支承，另一对角加一对垂直框架平面的外力，受力反对称。
因此，这是一个平面框架空间受力的模型，是一个外力平衡并静定、反对称垂直作用于框架平面上，内力属于多次静不定的问题。
【摘要】框架是工程中常见的结构形式。
试验用的框架是个简化的模型，是从大量试验问题中简化而来的。
譬如，汽车车架、大型龙门刨床身、封闭式锻压机床身等。
本实验的内容是通过测定一个典型的平面框架在反对称的垂直载荷作用下矩形截面杆件沿杆的轴向的内力分布情况。
框架实验的特点在于它既能较好地贯穿材料力学与电测法的理论与实际，又有相当难度和广度，从而达到综合训练、提高的目的。
它涉及到材力中有关剪切、弯曲、非圆截面扭转、复合抗力、空间静不定结构的强度与刚度等基本的、主要的理论部分内容；同时它又涉及到测定杆件结构系统内力的电测法基本的核心内容。
一、实验目的1.通过对超静定框架杆上各截面的内力及其应力状态的分析，掌握用实验的方法测量复杂构件的内力及其分布规律；2.通过不同组桥分离截面上的内力，掌握多点接线测量的方法，进一步熟悉电阻应变仪的电桥原理和提高独立安排与进行大型综合实验的能力；3.通过对框架加力点的位移的测量，了解框架受力后的变形形态。
二、实验装置与仪器设备1.DH 3818 静态应变仪一套，量程±9999，精度 1微应变。
2.百分表及磁力表架一把，量程 0～10 mm ，精度 1 % 。
3.框架实验及加载装置一套。
三、实验原理框架属于封闭回路结构。
特点是外力全部已知静定，而内力确定不了，属于内力超静定问题。
解静不定问题测内力，首先应根据框架的对称结构的特点，找出对称轴与反对称轴。
利用结构和载荷的对称性与反对称性分析哪些内力分量存在，哪些内力分量不存在，从而降低静不定的次数。
静不定框架内力测量的思路为：根据内外力的平衡条件和变形条件来判断有几个内力→内力的分布特征→内力图（弯矩图，扭矩图，剪力图等）→应力状态→布片方案。
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实验一 光弹性偏振光场的调整和材料条纹值的测定 一、实验目的 1、 掌握平面偏振光场和圆偏振光场的形成原理，和调整镜片（起偏镜、检偏镜、1/4 波片）的方法。 2、 通过梁的纯弯曲实验，掌握等差线条纹级数的判定，以及材料条纹值 f（牛/毫米） 的测定。 二、概述 1、 图 1-1 所示为普通透射式光弹仪的光路系统. P 观察方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9
δ τ (%) =
τ yx实 − τ yx理 τ yx理
× 100%, δ σ (%) =
σ y实 − σ y理 σ y理
误差 δτ%
× 100%
表 2-1 点号 0 1 2 ……Nf sin 2θ 2t
τyx理
σ y实 =
Nf cos 2θ t
σy理
误差 δσ%
4
实验三 高梁在横弯曲下的光弹性应力分析 一、实验目的： 1、 熟练掌握等差线（包括整数级与分数级）和等倾线的绘制方法。 2、 学会用切应力差法确定截面上各点的应力状态，并进行平衡校核。 P y C OA 1 2 3 4 5 6 7 8 B D L/4 L/2 x 计算方向
⎛N ⎞⎛ f ⎞ sin 2θ ⎟⎜ ⎟ 分别计算 AB、CD、ox 截面上各点的切应力（列表 ⎝2 ⎠⎝ h ⎠ ⎛f⎞ （见表末关于应力单位的说 ⎟， ⎝h⎠
如表 3-1） 。注意计算表格中各项应力时暂勿乘以 ⎜ 明）
5
5、 计 算 Δτ yx
(
) = (τ )
i
AB yx i
− (τ yx )i ， 并 计 算 出 i-1 与 i 点 间 的 切 应 力 差 平 均 值
Nf Nf Nf ,τ yx = sin 2θ , σ y = cos 2θ 2t t t
试绘应力图并由其得出以上的τyx，σy式。 三、实验步骤：
3
1、 将仪器调成圆偏振光场。 2、 在加载架上装好试件，开启白光光源，并加少许载荷。调整成像系统使在屏幕上呈 现清晰的（梁）像，并调整加载装置使条纹对称。 3、 逐级加载到Nmax=4~5。观察分析等差线的特点，它与纯弯梁的不同点，有无各向同 性点？零应力点？ 4、 在屏幕上描出模型边界线及等差线，判断并标明条纹级数。 5、 移去四分之一波片，将载荷适当减少，以观察等倾线。将起、检偏镜的偏振轴同步 逆时针旋转，从 0°开始，把Ψ=0°，10°，20°，30°，45°，60°，70°，80 °的等倾线描下来，观察其变化规律。试问，同一Ψ的等倾线，是否反映同一σ1（或 σ2）的倾角？对称的等倾线呢？（反映何者的倾角，有何特点） 四、报告要求 1、 简要说明简支梁与纯弯梁等差线的不同点，并分析成因。 2、 画简支梁的受力简图并标明尺寸。沿 AA 截面的 ox 方向绘 N(x)，θ(x)的分布曲线。 3、 如表 2-1 所示，计算截面上各等分点处的应力实验值τyx实，σy实，并绘制其沿截面高 度的分布曲线。 4、 计算各等分点处的应力理论值τyx理，σy理，并计算相对误差：
（1-2）
式中N为条纹级数N上，N下的平均值。 （N上=N下） 。 三、实验步骤 1、 将仪器调整成平面偏振光场，并用对径受压圆盘试件检验起偏镜与检偏镜的偏振轴 是否分别位于垂直，水平位置。 2、 将仪器调整成圆偏振光场。 3、 逐渐加载，观察等差的生成和变化规律。注意色序变化并确定条纹级数。分析等差 线特点，找出零级条纹位置，判断边界应力符号。 4、 加载至N上（或N下）=4 时停止加载，记录下载荷P，用以计算f 值。 5、 在屏幕上用描图纸描绘试件像的边界线入等差线图，标明条纹级数。 四、实验报告要求 1、 简述实验目的及过程。 2、 画出光弹仪光路简图，纯弯梁受力简图，并简要说明平面偏振光场和圆偏振光场的 调整步骤。 3、 画出纯弯梁等差线图，算出材料条纹值 f。 附：有关数据表： H(mm) 25 t(mm) 5 a(mm) 30 载荷 P(牛)
(σ x )1 = (σ x )0 − Δτ yx 0 Δx ， （当i=1）,可根据o点处边界面的受力情况确定(σx)0，
1
Δy
（问：若系自由边界，但边界面不与x方向垂直， 本试件o点处系自由表面(σx)0=0。 如何确定(σx)0的大小？） 8、 按公式 σ y = σ x + ( N cos 2θ ) ⋅ ⎜
h
试件尺寸（mm） ： L=45，h=30, t=5.5
P/2 L/2
P/2
t
图 3-1 高梁受载图 二、实验步骤： 1、 调整加载系统，并调整支座。观察试件受力对称情况，认为满意后继续加载至 Nmax=5~6 时为止。 2、 把整数级条纹的等差线图描下，在图上注明级数及载荷。 3、 将检偏镜旋转 90°，描下半数级等差线条纹并注明级数。 4、 改成平面偏振光场，适当减少载荷，使模型呈现浅色背景。同步逆时针方向旋转起 偏镜与检偏镜，观察等倾线变化规律，绘制等倾线图，每隔 10°画一条（并增画 35°，45°，55°条纹） 三、实验结果处理及报告要求： 1、 在计算截面 ox 上按等间隔 Δx 划分为若干格，注上点号 i=0,1,2,……。画上下辅助 面 AB，CD。Δx，Δy 的大小视应力变化的急剧或缓慢程度扩计算精度要求而定。 本实验沿 ox 可分成 8 等分。 2、 绘出沿AB，CD，ox截面的等差线分布曲线NAB-x，NCD-x，Nox-x。 3、 将等倾线的倾角Ψ（当起偏镜的偏振轴在初始位置时，它与主应力σ1或σ2间的夹角， 换算为主应力σ1与y轴（垂直于计算截面）间有夹角θ，其正负系由主应力σ1方向转 至oy方向为逆顺时针转向而定。 并绘制沿AB、 CD、 ox 截面的θ角的分布曲线， θAB-x， θCD-x，θox-x。 4、 按公式 τ yx = ⎜
（2-3） （2-4）
3P 4 Ht
2、 沿截面的ox方向，划分 0、1、2、3、4……，若干等分点，根据等差线绘制N（x） 曲线。根据等倾线标志的ψ角（起偏镜初始位置时的偏振轴与任一主应力的夹角） ， ，θ角的正负系由主应力σ1方向转至 改而标志为θ角（第一主应力σ1与y轴间的夹角） oy方向为逆（顺）时针转向而定，并绘制θ（x）曲线。由这些曲线可得出各等分点 处的N, θ值。 3、 AA 截面上沿 x,y 方向截出的单元体，其应力状态如图中右下方所示。 试问：τyx的第一、第二下标是指什么？τ的正负怎样确定？σx为何等于零？ 有关公式为： σ 1 − σ 2 =
i
Ox 面 σx θ N Sin2θ τyx Ncos2θ σy τyx|ii-1
∑τ
1
8
i yx i −1
|
=
表中应力单位以条纹数计算，在变换成应力单位 MPa 时需乘 f/h
6
实验四
全息照相
一、实验目的 通过实验和观察，掌握全息照相关于“像”的建立和“像”的再现过程，操作方法和有 关原理。 二、概述： 全息照相系利用物光与参考光两束光波的干涉， 将物体光波的全部信息——振幅与位相 记录在底片上， 得到全息图， 全息图相当于密布干涉条纹的复杂光栅； 再用一束相干光照射， 对着+1 级衍射处观察，即可看到物体的虚像——逼真的物体的立体图像。饶有兴趣的是， 如果挡住全息图的一部分，只露出另一部分，这时再现的物体形象仍然是完整的。意即任取 破碎的全息图中的一片，仍可使整个原物再现。 （为什么？请思考） 本试验为简单起见，采用光路装置中的参考光作为再现“像”的照明光束。图 4-1 是有 关光栅的制备和衍射的简单例子，用以说明全息图的建立和再现过程。其中图（a）表明由 平面波的物光和参考光相干涉而建立在底板上的 “像” ——由平行等距的干涉条纹形成的光 栅。图（b） ，即全息图。图（c）系全息图的再现装置，其中+1 级衍射相当于物光波的再现， -1 级衍射系物光波的共轭波。 物光 y y 光栅 y -1 级波
1、光源
图 1-1 透射式光弹仪的光路简图 2、准直镜 3、起偏镜 4、四分之一波片 5、模型 6、四分之一波片 7、检偏镜 8、成像透镜 9、屏幕
2、 为了使 1/4 波片以及起、检偏镜的转角（包括等倾线的倾角）转向有共同的标准， 通常规定观察方向应朝向光源。 3、 平面偏振光场的调整：去掉一对 1/4 波片，使起偏镜和检偏镜的偏振轴正交，即形 成平面偏振光场的暗场。 为了检验正交的起偏镜和检偏镜的轴是否分别处于垂 P 直和水平位置， 则可利用放入光场中的对径受压圆盘 （如图 v' 1-2 所示） ，观察其零度等倾线是否处于垂直和水平位置。 4 、 圆偏振光场的的调整：为了消除等倾线需利用圆偏 h h' o 振光场。旋转每个 1/4 波片使其快轴分别与起偏镜 的偏振轴重合，重合的标志是平面偏振光场仍保持 暗场；然后分别旋转两个快轴使其与起偏镜的偏振 v P 轴相夹反向的 45°角， 就获得暗场布置下的圆偏振 光场。 图 1-2 对径受压圆盘 为了获得半数级的等差线条纹， 试问上述光路进行怎样很简 单的调整，就可获得亮场布置下的圆偏振光场。 5、 利用白光光源获得彩色等差线时，则黄红蓝绿的色序表明条纹级数的增加方向；反 之则为减小方向，可利用红蓝交界的过渡颜色（绀色）作为条纹级数的分划线。 6、 在屏幕上呈现的试件像，包括在其上绘制的等差线、等倾线，均为倒像。在做实验 报告时，为获得正像，相当于将此像在成像平面（屏幕）内旋转 180°。这一旋转 过程显然对偏振轴有转向，等倾线的角度，以及等差线的级数都不会有影响。 7、 用纯弯梁（如图 1-3 所示）测定材料的条纹值 f。
2
实验二
光弹性法测定简支梁的弯曲应力
一、实验目的： 1、 通过简支梁的横弯曲实验，初步掌握等差线及等倾线的生成和绘制方法。 2、 学会使用等差线和等倾线资料计算简支梁一个截面上的正应力和切应力分布并与 理论值进行比较。 二、概述 1、 图 2-1 所示为一对称受载的简支梁，当梁为细长时，距P或p/2 稍远的A-A截面上， 在截面上距中性轴oo为x0处， 应力大小为： 其正应力σy及切应力τyx的分布如图所示。 t P A H o' o x0 |σmax| P/2 τmax τyx σy分布 τyx分布 τyx σy 计算 方向 1 2 3 … A a P P/2 y