桥路与弯曲应力实验实验报告
大学材料力学实验报告——桥路与弯曲应力
75.17019
75.99654
1.09%
40.4
5500
4
383
379
0
0
9
40.4
500
0
381
387
379.5
364.90385
75.17019
75.99654
1.09%
40.4
5500
2
380
378
0
0
（5）按下式计算梁的上下表面最大应力的实验值与理论值的相对误差
并分析产生误差的原因。
产生
分析可能误差：
-60.1163
-50.6644
6.73
5500
7
-297
-304
0
0
4
13.5
500
-1
-150
-149
-151.5
-145.6731
-30.0087
-25.3322
13.5
5500
7
-147
-154
0
0
5
20.2
500
0
-4
-4
-7
-6.730769
-1.38654
0
20.2
5500
5
-5
-10
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：1、载荷P 作用下，在梁的中部为纯弯曲，弯矩为1M=2Pa 。
在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲，弯矩为11=()2M P a c -。
在梁的前后两个侧面上，沿梁的横截面高度，每隔4h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ε，由胡克定律知E σε=另一方面，由弯曲公式MyIσ=，又可算出各点应力的理论值。
于是可将实测值和理论值进行比较。
2、加载时分五级加载，0F =1000N ，F ∆=1000N ，max F =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ε的单位是610-)。
3、实测应力计算时，采用1000F N ∆=时平均应变增量im ε∆计算应力，即i im E σε∆=∆ ,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。
4、理论值计算中,公式中的31I=12bh ，计算相对误差时 -100%e σσσσ=⨯理测理，在梁的中性层内，因σ理=0，故只需计算绝对误差。
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 ∆, max P 5000N =, k=2.193-641I==0.1061012bh m ⨯ 2、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。
梁弯曲正应力实验报告
编号
1
2
3
4
5
6
7
载荷
F(kN)
读数
增量
读数
增量
读数
增量
读数
增量
读数
增量
读数
增量
读数
增量
F0=
FБайду номын сангаас=
F2=
F3=
F4=
平均增量
2.数据处理：（将各测点的实测应变换算成应力，与理论值比较）
测点编号
1
2
3
4
5
6
7
实测值
理论值
相对误差
3分别绘制应力、应变分布图。
五、回答思考题
梁弯曲正应力实验报告
学院系专业班试验日期
姓名学号同组者姓名
一、实验目的
二、实验设备
仪器名称及型号精度
纯弯曲正应力实验装置编号
三、试件尺寸及有关数据
试件尺寸：长L=mm，宽b=mm，高h= mm
纯弯曲段弯矩：M= kN·mm
弹性模量：E=GPa
应变片电阻值：R=灵敏系数K=
四、实验数据与整理
1.实测数据：
弯扭组合实验报告(2)
材料力学综合实验指导书与报告（弯扭组合实验）专业______________________班级______________________学号______________________姓名______________________授课教师______________________指导教师______________________铜陵学院机械工程系实验中心薄壁圆管弯扭组合变形应变测定实验一．实验目的1.掌握用电测法测定复合应力状态下一点应力状态的方法。
2.通过实验熟练掌握用平面应力应变分析方法分析一点应力状态。
3.通过实验熟悉各种电桥桥路布置，掌握用电测法测量复杂应力状态的方法。
二．实验仪器和设备1．空心圆管实验装置； 2．电阻应变仪。
三．实验原理薄壁圆管受力简图如图1所示。
薄壁圆管在F 力作用下产生弯扭组合变形。
薄壁圆管材料为铝合金，其弹性模量E 为70GPa ,泊松比μ为0.32。
薄壁圆管截面尺寸如图2所示。
由材料力学分析可知，该截面上的内力有弯矩、剪力和扭矩。
Ⅰ-Ⅰ截面现有A 、B 两个测点，其应力状态为平面应力状态。
每点000450应变花,如图3所示。
45︒45︒AB 45︒45︒90︒270︒3R 4R 5R 6R 2R 1R 图2图3图1四．实验内容及方法1. 指定点的主应力大小和方向的测定薄壁圆管A 、B 两个测点，其表面都处于平面应力状态，如图4.1采用单臂桥路，用应变花测出三个方向的线应变，然后运用应变-应力换算关系求出主应力的大小和方向。
若测得应变ε-45、ε0、ε45，则主应力大小的计算公式为()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--±++-=--24502045454523121211εεεεμεεμμσσE主应力方向计算公式为()()04545045452εεεεεεα----=--tg 或 ()45450454522εεεεεα+---=--tg2. 弯矩、扭矩所分别引起的应力的测定a. 弯矩M 引起的正应力的测定只需 用A 、B 两测点00方向的应变片组 成图4.2所示半桥线路，就可测得 弯矩M 引起的正应变2MdM εε=然后由虎克定律可求得弯矩M 引起 的正应力2MdM M E E εεσ== b. 扭矩T 引起的剪应力的测定 用A 、B 两被测点-450、450方向的 应变片组成图4.3所示全桥线路， 可测得扭矩T 在450方向所引起的 线应变 4TdT εε=由广义虎克定律可求得剪力T 引起 的剪应力()412Td Td T E G εετμ==+仪器内部电补偿片 图4 电桥桥路布置B图4.1 图4.2 图4.3五．实验步骤1. 接通测力仪电源，将测力仪开关置开。
电测弯曲应力实验报告
电测弯曲应力实验报告电测弯曲应力实验报告一、实验目的通过本次实验，了解弯曲应力的概念，掌握电测法测量材料弯曲应力的方法，熟悉电阻应变片的使用，同时探究不同载荷下的弯曲应力变化规律。
二、实验器材和材料1. 电测模量仪2. 平板弯曲装置3. 电阻应变片4. 匀强截面悬臂梁样品5. 钳子、卡尺等辅助工具三、实验原理1. 弯曲应力在悬臂梁上加一个偏斜载荷，悬臂梁就会发生形变，并且形成一个转矩，这个转矩可以使悬臂梁弯曲。
弯曲时，弯曲截面的一侧受到压应力，而另一侧受到拉应力，弯曲应力就是材料中某一点所受的横向、超出其所处截面的轴向力分量。
2. 电阻应变片电阻应变片又称应变电阻器，是一种基于金属电阻的变形量测量装置。
当电流通过电阻应变片时，金属电阻发生变化，通过电阻测量电路转换为输出的电压信号，这个电压信号与金属电阻的变化成正比。
电阻应变片可以用来测量材料中的应变变化量。
3. 电测法测量弯曲应力利用电阻应变片，可以将材料中的弯曲形变量转化为电阻值变化信号，进而用电阻检测电路将其转换为电压信号。
通过电流、电压和几何参数的关系，可以计算出样品的弯曲应力。
四、实验步骤1. 安装样品将样品安装在平板弯曲装置上，注意悬臂梁的固定端应放置在装置固定架上。
2. 调整电测模量仪接上电源，根据仪器说明书调整仪器，使其能够正常工作，并调整测量范围。
3. 安装电阻应变片将电阻应变片按照说明书装配，并用胶水固定在样品的下表面。
4. 进行载荷实验用载荷装置施加不同的偏斜载荷，记录电测模量仪的读数，并记录电压计量器的读数。
5. 数据处理根据仪器说明书，用实验数据计算弯曲应力的数值，并绘制出不同载荷下的弯曲应力-载荷曲线。
五、实验结果利用电测法测量到的悬臂梁的弯曲应力-载荷曲线如下图所示：六、实验讨论和结论通过电测法测量弯曲应力可以得到样品在不同偏斜载荷下的弯曲应力-载荷曲线，通过观察、分析，可以得出以下结论：1. 随着偏斜载荷的增加，样品弯曲应力的数值也逐渐增大，符合弯曲时弯曲截面的一侧受到压应力，而另一侧受到拉应力的规律。
桥路与弯曲应力实验(工程力学)
P
h
ε
实验方法 测试 实验 ？
3 4 2 1
σ=Eε
-σ
理论
My
I
y
9个测点
5 6 7 8 9
截面
应力分布图
+σ
σ
σ
单向应力状态
பைடு நூலகம்
电阻片的工作原理
金属丝的电阻应变效应
电阻应变片主要是根据金属丝的电阻应变效应的物理 学原理工作的。由物理学可知，导线电阻的表达式：
R l s
将电阻应变片粘贴在受载构件上，当受到拉伸、压缩时 金属丝长度将发生变化，造成电阻值发生变化。由实验 可知，当变形在一定范内，线应变与电阻变化率之间存 在线性关系。即：
半桥 全桥
对臂
启动测试系统软件
用鼠标双击该图标
联机参数设置界面
2.08 (ΔR/R=kε)
选择与接线相对应的 组桥方式： 1-1 公用补偿的¼ 桥 1-2 半桥 1-4 对臂 1-5 全桥
联机后，计算机自动检 测到的测量单元编号
自动平衡
1. 检查通道是否接通 2. 读取初始值，通道清零
接好导线
正确画法
实验应力计算 σ σ
单向应力状态
单向虎克定律： 实验
E
实验应力计算
σy xy σx σx
xy
σy
复杂应力状态
广义虎克定律：？？？
每个通道都是一个独立的惠斯通电桥可以组等一个通道放大图一个通道放大图11用鼠标双击该图标用鼠标双击该图标12联机后计算机自动检测到的测量单元编号联机后计算机自动检测到的测量单元编号208选择与接线相对应的组桥方式
材料力学电测实验部分
桥路与弯曲实验
航天航空学院工程力学系
桥路连接实验报告
桥路连接实验报告篇一：交流电桥实验报告篇二：结构试验报告土木工程结构试验报告组号：姓名：学号：指导老师：1.前言土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践，从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法，以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论，都离不开试验研究。
因此，土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用，与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。
土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程，与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关，并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。
通过本课程的学习，使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能，掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法，以及根据试验结果作出正确的分析和结论的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。
《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程，也是唯一的一门独立的试验课程。
它的任务是在结构或实验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数（变形、挠度、位移、应变、振幅、频率）后进行分析，从而对结构的工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
2.实验实验一电阻应变片的粘贴一、实验目的1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。
2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋技术。
二、实验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表； 2、钢筋骨架；3、粘结剂（502胶）；应变片；4、砂布、棉球、丙酮、镊子；5、电烙铁、焊锡丝、引线等。
三、实验方法及步骤 1、测点表面的处理钢材：除锈、刨光并用砂纸打成与测量方向呈450交叉细纹，用丙酮清洗干净。
砼：先找平，再用砂布打平并用丙酮溶液清洗干净。
实验五弯扭组合变形薄壁筒应力测量实验-桥路变换接线实验
实验五常见力学仪器操作及数据分析专项能力训练——扭组合变形薄壁筒应力测量实验一、实验目的1．用电测法测定平面应力状态下主应力的大小及方向，并与理论值进行比较；2．测定弯扭组合变形杆件中分别由弯矩、剪力和转矩所引起的应力，并确定内力分量弯矩、剪力和转矩的实验值。
二、实验仪器和设备1．多功能组合实验装置一台；2．弯扭组合变形实验梁一根；3．TS3860型数字应变仪一台。
三、实验原理和方法弯扭组合薄臂圆筒实验梁是由薄壁圆筒、扇臂、手轮、旋转支座等组成。
实验时，转动手轮，加载螺杆和载荷传感器都向下移动，载荷传感器就有压力电信号输出，此时电子秤数字显示出作用在扇臂端的载荷值。
扇臂端的作用力传递到薄壁圆筒上，使圆筒产生弯扭组合变形。
薄壁圆筒材料为铝，其弹性模量E＝210GPa，泊松比μ＝0.29。
圆筒外径D o＝37mm，壁厚ｔ＝1.8mm。
薄壁圆筒弯扭组合变形受力简图如图5-1所示。
截面I—I为被测位置，由材料力学可知，该截面上的内力有弯矩、剪力和l转矩。
取其前、后、上、下的A、C、B、D为四个被测点，其应力状态如图5-2所示。
每点处按－45°、0°、＋45°方向粘贴一个三轴45︒应变花（见图5-3（a）。
实验内容和方法如下：图5-1薄壁圆筒受力图图5-2 A、B、C、D点应力状态1．确定主应力大小及方向弯扭组合变形薄壁圆筒表面上的点处于平面应力状态，先用应变花测出三个方向的线应变，随后算出主应变的大小和方向，再运用广义胡克定律公式即可求出主应力的大小和方向。
由于薄壁圆筒上的点处于平面应力状态且材料为钢，与应变片灵敏系数的标定条件不符，故应进行横向效应的修正。
此时只要将主应力公式中的弹性模量E、泊松比μ用表观弹性模量E a、表观泊松比μa代替即可得到修正的主应力公式。
E a、μa的表达式按式（5-1）、式（5-2）分别为μμH H E E --=1)1(0a （5-1） μμμH H --=1a （5-2） 式中：E 、μ——分别为薄壁圆筒材料的弹性模量和泊松比；μ0——应变片灵敏系数标定梁材料的泊松比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
桥路与弯曲应力实验实验报告
实验日期：2011年10月31日
姓名：王泽源学号：2010010161 同组人：谭谦、李好
一、实验目的
1、测定矩形梁在横弯条件下指定截面的应力分布规律，并与理论值进行比较；
2、初步掌握电阻应变仪的使用方法。
3、利用已有布片方案进行各种组桥，并比较不同组桥方式的测量结果，学习提高测量
灵
4、敏度的方法，并计算出各种组桥方式下的桥臂系数B；
二、实验设备及装置简图
1、实验装置简图
对于该简图，有以下要求：
（1）跨度L，支点到截面距离a要校准；
（2）梁高h与梁宽b需要自己量测；
（3）侧面电阻片间距8mm，上、下片距边缘4mm。
2、实验设备
实验所用设备包括：游标卡尺（精度0.02mm）、刻度尺（精度1mm）、YE2539高速静态应变仪、补偿片、压力机
三、实验内容及步骤简述
实验内容：
1、测量矩形截面梁指定截面的应力分布。
通过接线箱对梁上9枚电阻片逐片进行单臂测量，
要求每枚电阻片不少于2遍有效差值。
所谓差值就是用末读数减去初读数，即
∆ε＝ε末－ε初
2、利用梁上下表面各两片电阻片进行组桥训练。
内容包括：
（1）半桥测量：两片工作片，选所感应的应变值符号相反，大小相等的；
（2）对臂测量：两片工作片，选所感应的应变值符号相同。
大小相等的；
（3）全桥测量：四片工作片，选所感应的应变值相同，符号两两相同的。
实验步骤：
1、使用游标卡尺测量实验梁梁高h，梁宽b
2、调节实验梁的位置，使梁与压力机接触的受压点在梁的正中，尽量保证压力没有偏心从
而产生弯矩。
调节支点使支点与截面的距离a校准（约为200mm），两个支点之间的距离L约为560mm
3、梁与支点调节好后，先使用压力机对梁施加约500N的压力。
接线，对9个电阻片进行
单臂测量测，测量步骤为：
（1）按顺序将试件上粘贴的各个应变片（工作片）接到每个通道的AB接线端上，BB’为短接状态；
（2）将温度补偿片接到公共端；
（3）运行软件，自动检测联机状态；
（4）在参数设置界面，设置各测量点连接形式为应变1-1 和设置各测量点灵敏系
数K=2.08等参数；
（5）在初始载荷时先在自动平衡状态按‘自动平衡’，显示测量的自动平衡结果；然
后转到测量状态，按‘扫描采样’采样一次，显示初始值，数值小于19999，接线正常； （6）正式实验，在初载500N 时‘自动平衡’和‘扫描采样’，测量初始应变值； （7）在末载5500N 时，直接‘扫描采样’ ，测量末载应变值； （8）实验时随时抄下采集的数据，平衡数据不抄。
4、卸载荷载至500N ，连线，使用上面和下面两个电阻片进行半桥测量
5、卸载荷载至500N ，连线，使用两个上面的电阻片和补偿片进行对臂测量
6、卸载荷载至500N ，连线，使用上面两个和下面两个电阻片进行全桥测量，此时相同部位 的电阻片应接在相对的位置
四、 原始实验数据
见后附表
五、 实验数据处理
相对误差（仅计算该截面最大应力）：
桥臂系数B ：
其中 分别对应半桥、对臂、全桥组桥方式下的应变测量值
分别为组成半桥、对臂、全桥方式时所用应变片在单臂测量的绝对值的平均值
%100⨯=
σ
σ
σδ理
实理
－单
ε
εi
i
B =
i
ε
单
ε
应力沿梁高的分布曲线如图所示：
由图像可以看出，应力与高度的关系基本成一线性关系，即应力大小在梁中间处最
大，随着梁高向上下两边的增加，应力绝对值的大小不断增加，而中间面上下应力的方向相反。
六、 误差分析
主要误差来源：
1）由于实验梁摆放问题造成的误差：如实验装置图所示，实验梁的位置应保证梁与压力机接触的受压点在梁的正中，尽量保证压力没有偏心从而产生弯矩。
调节支点使支点与截面的距离a 校准（约为200mm ），两个支点之间的距离L 约为560mm 。
由于梁的位置是使用刻度尺度量进行手动调节，可能出现压力偏心的情况，从而产生偏心矩，对实验结果造成影响。
2）来自对实验梁尺度测量的误差：在实验前应测量实验梁的梁高和梁宽，以计算梁横截面的惯性矩。
由矩形惯性矩公式 可看出，b 的次方数为3且b 的数值并
不大，故b 的测量误差对实验结果有着较大的影响，所以应该用游标卡尺测量以增加梁尺寸测量的精度。
123
hb
I y
七、实验结论及小结
由实验所得数据及图像可以看出，应力与梁高的关系基本成线性关系
本次试验是材料力学的第二次试验，同第一次试验一样，这次试验让我们进一步的对材料力学课堂上的知识有了更好的更感性的认识，对于材料力学知识在试验及实际中的应用也有了更进一步的了解。
同时，在实验方面，我们学会了使用高速静态应变仪。
另外一个方面，我们由使用不同的电桥连接方式对实验梁进行测量，也认识到对于一个问题，我们有不同的方式去思考解决，而不仅仅局限于一种方式。
此外，在实验中，对于误差的认识，分析主要的误差来源并且尽量的去减小误差对于实验的结果有着极其重要的影响。
其中对于主要误差来源的认识要清楚，千万不能将次要甚至可以忽略的误差当做主要误差，而对容易产生误差的地方没有注意。
总之，这次的材力实验中，我们学校到很多，期待下次的实验！。