3直梁弯曲正应力实验报告

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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实验材料进行纯弯曲加载,测量其正应力和弯曲角度,从而掌握材料在纯弯曲状态下的应力特性,并探究材料性能的影响因素。

二、实验原理当梁在纯弯曲时,受到的载荷可以分解为一个弯矩和一个剪力。

由于实验中去除了外部作用力,剪力为零,因此我们只需要考虑弯矩作用下的应力情况。

在梁的截面上,由于受到弯曲,不同位置的应变不同,因此会形成不同大小的应力。

在正常情况下,当梁未发生破坏时,梁的内部应力呈线性分布,即受到的弯矩越大,所受到的应力也会相应增大。

三、实验设备本实验所使用的设备包括:1.纯弯曲实验台2.测力仪3.梁材料(一定长度的圆形钢管或方管)四、实验步骤1. 选择一段合适材质的梁进行实验。

2. 将梁固定在纯弯曲实验台上。

3. 在梁的一端加上一定荷载。

4. 通过测力仪测量在梁部位不同位置受到的正应力。

5. 在梁的另一端加上一定数量的荷载,并重复步骤4,记录正应力。

6. 重复以上操作,直到梁发生破坏。

五、实验结果在实验过程中,我们记录了梁不同位置受到的正应力,并根据实验数据分析了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结果表明,在纯弯曲状态下,梁的内部应力呈线性分布,随着弯矩的增大,所受应力也会逐渐增大,直到梁发生破坏。

六、实验分析根据实验结果,我们可以发现梁的性能会受到材料的影响。

不同的材料具有不同的弯曲特性,不同的性能和抗断性能。

而在实验中,我们也可以通过调整材料的材质和长度来控制弯曲的程度,从而控制梁的应力分布和破坏点位置。

七、实验结论本实验通过纯弯曲实验台对梁进行弯曲测试,得到了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结论表明,梁在纯弯曲状态下,其内部应力呈线性分布,随着弯矩的增大,所受应力也会逐渐增大,直到梁发生破坏。

同时,不同材质和长度的材料在弯曲状态下具有不同的弯曲特性和抗断性能。

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。

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案

梁的弯曲正应力实验报告答案应力弯曲答案实验报告梁弯曲正应力实验报告梁的弯曲正应力篇一:梁弯曲正应力测量实验报告厦门海洋职业技术学院编号:XH03JW024-05/0实训(验)报告班级:课程名称:实训(验):梁弯曲正应力测量年月日一、实训(验)目的:1、掌握静态电阻应变仪的使用方法;2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性;3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。

二、实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等)1、实验数据:(1)梁的尺寸:宽度b=9mm;梁高h=30mm;跨度l=600mm;AC、BD:弯矩a=200mm。

测点距轴z距离:hhhhy1?=15mm;y2?=7.5mm;y3=0cm;y47.5mm;y515mm;E=210Gpa。

244223抗弯曲截面模量WZ=bh/6 惯性矩JZ=bh/12(2)应变?(1?10?6)记录:(3)取各测点?值并计算各点应力:??1=16×10 ;??2=7×10 ;??3= 0;??4=8×10 ;??5=15×10 ;??1=E?1=3.36MPa;??2 =E??2=1.47MPa;??3=0 ;-6-6-6-64=E?4=1.68MPa;??5=E?5=3.15MPa;根据ΔMW=ΔF·a/2=5 N·m而得的理论值:??1=ΔMW/WZ=3.70MPa;??2=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa ;??3=0 ;??4=ΔMWh/4(JZ)=1.85MPa;??5=ΔMW/WZ=3.70MPa;(4)用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值?换算成应力??E?,绘在坐标方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

篇二:梁的纯弯曲正应力实验梁的纯弯曲正应力实验一、实验目的1.了解电阻应变测试技术的基本原理,学会使用应力/2.测定矩形截面梁纯弯曲时横截面上的正应力分布规律,验证梁的平面弯曲正应力公式。

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。

直梁弯曲正应力实验报告

直梁弯曲正应力实验报告

直梁弯曲正应力实验报告1. 背景直梁是一种常见的结构元件,广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。

在实际使用中,直梁会受到外部载荷的作用而产生弯曲变形。

为了保证直梁的安全可靠性,需要对其弯曲变形情况进行分析研究。

本实验旨在通过测量直梁上不同位置的正应力分布,探究直梁在弯曲过程中正应力的变化规律。

2. 实验目的•理解直梁受弯曲作用时产生的正应力分布规律;•掌握测量和分析直梁上不同位置的正应力方法;•分析并总结直梁弯曲过程中正应力变化规律。

3. 实验设备和材料•直梁:长约1m,宽约5cm,高约1cm;•弯曲装置:用于施加外部载荷使直梁发生弯曲;•应变计:用于测量直梁上不同位置处的应变值。

4. 实验步骤4.1 实验准备•将直梁固定在弯曲装置上,并调整装置,使直梁处于自由悬空状态;•确保应变计与直梁表面充分接触,并校准应变计。

4.2 弯曲实验•施加逐渐增加的外部载荷,使直梁发生弯曲;•同时记录不同外部载荷下直梁上各位置处的应变值。

4.3 数据处理•根据应变计测得的应变值,计算出各位置处的正应力;•绘制正应力与位置的关系曲线。

5. 实验结果分析通过实验测量得到的正应力与位置的关系曲线如下图所示:从图中可以看出,随着外部载荷的增加,直梁上不同位置处的正应力呈现出不同的变化规律。

在弯曲中心附近,正应力较大;而在距离中心较远的位置,正应力逐渐减小。

进一步分析发现,在弯曲中心附近,由于受到较大弯矩作用,直梁产生了较大的拉伸应力。

而在离中心较远的位置,由于受到较小弯矩作用,直梁的拉伸应力逐渐减小。

6. 结论通过本次实验,我们得出以下结论:•直梁在受到外部载荷作用时会发生弯曲变形;•弯曲中心附近的直梁产生较大的正应力;•距离中心较远的位置处的直梁正应力逐渐减小。

7. 建议根据实验结果,我们提出以下建议:•在设计直梁结构时,应合理考虑弯曲中心附近的正应力,并采取相应措施加强该区域的抗拉能力;•对于距离中心较远的位置,可以适当减小材料厚度以降低材料成本。

梁的弯曲正应力测定

梁的弯曲正应力测定

梁的弯曲正应力实验梁弯曲变形时,其横截面上会产生弯曲正应力和弯曲切应力,测定梁横截面上弯曲正应力分布规律,了解约束对梁弯曲正应力的影响,使学生对弯曲理论有进一步的了解。

直梁(单一材料矩形截面梁,俗称直梁)和组合梁(如叠梁、楔块梁和夹层梁)均可作为弯曲正应力实验试样,而叠梁、楔块梁和夹层梁又均可以是几种不同材料的组合。

它们的测试原理、实验方法基本相同,仅组合截面上应力分布规律不一样而已。

学生可自己选择其中一种试样完成梁的弯曲正应力实验。

本节结合直梁和夹层梁、叠梁叙述其测试原理和实验方法。

一、实验目的1.熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法。

2.测定梁纯弯曲段横截面上的正应力分布规律,将实测值与理论计算值进行比较。

二、仪器、设备1.力学试验台。

2.静态应变仪。

3. 辅助工具和量具。

三、实验原理与方法直梁和组合梁的结构、尺寸和加载方式如图4.1(a)、(b)、(c)、(d)所示。

图4.1(a)为直梁,二端铰支,四点弯曲加载;图4.1(b)为夹层梁,二端铰支,四点弯曲加载;图4.1(c)为叠梁,二端铰支,三点弯曲加载;图4.1(d)为悬臂叠梁,在自由端加载。

直梁可采用铝合金或45号钢制成。

在梁指定截面的梁侧面上,沿与梁轴线平行的中性层、±h/6和±h/3处共贴有五枚应变片;上下表面各布置了两枚应变片,以检查载荷是否偏斜,及用于各种组桥方式测定最大应变值。

夹层梁上、下层是45号钢板,厚度相同,中层是铝合金板,三层用螺栓联结,锥销定位。

在梁指定截面的上、下表面各粘贴两枚应变片,一个侧面上等间距地粘贴五枚应变片。

(a)直梁(矩形截面)实验装置参考尺寸:a=130mm b=18mm C=140mm(b)夹层梁实验装置(四点弯曲加载)参考尺寸:a=155mm b=18mm L=400mm(c) 叠梁实验装置(三点弯曲加载)叠梁上、下梁可以是同一材料,亦可以是不同材料,可任意组合。

图示是由45号钢和LY 12CZ 铝合金叠合而成的组合梁,截面为正方形。

梁弯曲正应力电测实验报告

梁弯曲正应力电测实验报告
hhhh
yy5????15mm;E=210Gpa。
2442
23
抗弯曲截面模量WZ=bh/6惯性矩JZ=bh/12
(2)应变?记录:
(3)取各测点?值并计算各点应力:
??1=16×10;??2=7×10;??3= 0;??4=8×10;??5=15×10;??1=E?1=;??2=E??2=;??3=0;
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:
图4-1
此值与理论公式计算出的各点正应力的增量即
?理?
?MyIZ
?pa2
进行比较,就可验证弯曲正应力公式。这里,弯矩增量?M?。
梁上各点的应变测量,采用1/4桥接线,各工作应变片共用一个温度补偿块。
四、实验步骤
1.记录实验台参数,设计实验方法。
2.准备应变仪:把梁上各测量点的应变片(工作应变片)按编号逐点接到电阻应变仪A、B接线柱上,将温度补偿片接到电阻应变仪接线柱上作公共补偿。
把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的M应按下式计算:

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)2
1、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。
2、检查压力传感器的引出线和电子秤的连接是否良好,接通电子秤的电源线。检查应变仪的工作状态是否良好。分别采用1/4桥,1/2桥,全桥的接线方法进行测量,其中1/4桥需要接温度补偿片,1/2桥通过交换接线方式分别进行两次试验来比较试验结果。

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:梁是工程中常见的结构元件,其在受力过程中会产生弯曲。

了解梁在弯曲过程中的应力分布对于工程设计和结构分析具有重要意义。

本实验旨在通过悬臂梁的弯曲实验,研究梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验目的:1. 了解悬臂梁的弯曲原理及其正应力分布规律;2. 掌握悬臂梁弯曲实验的基本操作和数据处理方法;3. 分析不同加载条件下悬臂梁的正应力变化。

实验装置和材料:1. 悬臂梁实验台;2. 弯曲实验仪;3. 悬臂梁样品;4. 负荷传感器;5. 数据采集系统。

实验步骤:1. 将悬臂梁样品固定在实验台上,并调整实验仪的位置,使其与悬臂梁接触;2. 通过数据采集系统连接负荷传感器,确保能够准确测量悬臂梁的受力情况;3. 依次施加不同大小的荷载,记录悬臂梁在不同加载条件下的挠度和负荷数据;4. 根据挠度和负荷数据,计算悬臂梁在不同位置处的正应力;5. 分析实验数据,得出悬臂梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验结果与分析:通过实验数据的处理和分析,我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的正应力分布规律。

实验结果表明,悬臂梁在受力过程中,正应力的分布呈现出以下特点:1. 负荷集中区域正应力较大:在悬臂梁的受力过程中,负荷集中的区域正应力较大。

这是由于在该区域,悬臂梁受到了较大的外力作用,导致该区域的纤维受到较大的拉伸力,从而产生较大的正应力。

2. 负荷作用点附近正应力较小:在悬臂梁的负荷作用点附近,正应力较小。

这是因为在该点附近,悬臂梁的受力相对均匀,各个纤维受力相近,因此正应力较小。

3. 悬臂梁中部正应力分布均匀:在悬臂梁的中部区域,正应力分布相对均匀。

这是由于在该区域,悬臂梁受力相对均匀,各个纤维受力相近,因此正应力分布较为均匀。

4. 正应力随负荷增大而增大:随着施加在悬臂梁上的负荷增大,悬臂梁的正应力也随之增大。

这是由于负荷增大会导致悬臂梁的挠度增大,从而使悬臂梁各个纤维的受力增大,进而使正应力增大。

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直梁弯曲正应力电测实验报告
班级姓名学号
一、实验目的:
二、实验设备:
三、实验记录及结果处理:
1、纯弯梁受载简图,内力图及测点布置简图:
(a)受载图(c)测点布置
(b)弯矩图
2、纯弯梁尺寸,测点坐标及材料弹性常数
梁宽=,梁高= ,弹性模量E= ,受载点距支承的距离a=
测点坐标Y1= ,Y2=,Y2=,Y4=,Y5=
3、测量应变时应变片接桥方法(简图)
4、实验记录及结果处理表格:
测点载应变ຫໍສະໝຸດ 荷(X 10-6)1
2
3
4
5
读数
ε1
读数

∆ε1
读数
ε2



∆ε2
读数
ε3



∆ε3
读数
ε4



∆ε4
读数
ε5



∆ε5
∆P=
P0=
P1=
P2=
P3=
P4=
P5=
应变读数差
平均值∆ε
测点实验应力
∆σ实=E∆ε
测点理论应力
∆σ=
相对误差
σ=
%
%
%
%
%
5、实验应力∆σ实及理论应力∆σ分布曲线
(用实线表示实验应力,用虚线表示理论应力)
△σ
y
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