梁弯曲正应力测量实验报告
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。
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。
纯弯曲梁的正应力实验参考书报告

《纯弯曲梁的正应力实验》实验报告一、实验目的1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2.验证纯弯曲梁的正应力计算公式二、实验仪器设备和工具3.XL3416 纯弯曲试验装置4.力&应变综合参数测试仪5.游标卡尺、钢板尺3、实验原理及方法在纯弯曲条件下,梁横截面上任一点的正应力,计算公式为σ= My / I z式中M为弯矩,I z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。
为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律,在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。
实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。
加载采用增量法,即每增加等量的载荷△P,测出各点的应变增量△ε,然后分别取各点应变增量的平均值△ε实i,依次求出各点的应变增量σ实i=E△ε实i将实测应力值与理论应力值进行比较,以验证弯曲正应力公式。
四、实验步骤1.设计好本实验所需的各类数据表格。
2.测量矩形截面梁的宽度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y i。
见附表13.拟订加载方案。
先选取适当的初载荷P0(一般取P0 =10%P max左右),估算P max(该实验载荷范围P max≤4000N),分4~6级加载。
4.根据加载方案,调整好实验加载装置。
5. 按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6.加载。
均匀缓慢加载至初载荷P 0,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值εi ,直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表27.作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。
附表1 (试件相关数据)附表2 (实验数据)P 50010001500200025003000载荷N △P 500500500500500εP -33-66-99-133-166△εP -33-33-34-334平均值-33.25εP -16-33-50-67-83△εP -17-17-17-162平均值16.75εP 00000△εP 00001平均值0εP 1532476379△εP 171516163平均值16εP 326597130163△εP 33323333 各 测点电阻应变仪读数µε5平均值32.75五、实验结果处理1.实验值计算根据测得的各点应变值εi 求出应变增量平均值△εi ,代入胡克定律计算应变片至中性层距离(mm )梁的尺寸和有关参数Y 1-20宽 度 b = 20 mm Y 2-10高 度 h = 40 mm Y 30跨 度 L = 620mm (新700 mm )Y 410载荷距离 a = 150 mm Y 520弹性模量 E = 210 GPa ( 新206 GPa )泊 松 比 μ= 0.26惯性矩I z =bh 3/12=1.067×10-7m 4 =106667mm 4。
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。
单一材料梁弯曲正应力实验报告

单一材料梁弯曲正应力实验报告单一材料梁弯曲正应力实验报告引言:在工程领域中,了解材料的力学性能对于设计和制造结构至关重要。
其中,梁的弯曲是一种常见的力学行为。
通过对梁的弯曲实验,我们可以研究材料在受力时的变形和应力分布情况。
本实验旨在通过对单一材料梁的弯曲实验,探究其正应力分布规律。
实验目的:1. 了解单一材料梁在弯曲过程中的应力分布情况;2. 掌握梁弯曲实验的基本操作方法;3. 分析实验结果,验证梁的弯曲公式。
实验原理:在梁弯曲实验中,我们使用一根单一材料的梁,将其固定在两个支撑点上,并在中间加力使其产生弯曲。
在梁的顶部和底部,会产生正应力和负应力。
我们将重点研究梁的顶部正应力分布情况。
实验步骤:1. 准备工作:选择合适的梁材料,测量梁的长度、宽度和厚度,并计算其截面面积;2. 搭建实验装置:将梁固定在两个支撑点上,确保梁的长度与支撑点之间的距离一致;3. 施加力:在梁的中间位置施加力,使其产生弯曲;4. 测量数据:使用应变计或应变片等设备,测量梁顶部正应力的数值;5. 重复实验:根据需要,可以进行多次实验,以提高数据的准确性和可靠性;6. 数据处理:根据实验结果,绘制出梁顶部正应力与距离的关系曲线;7. 分析结果:根据实验数据和曲线,分析梁顶部正应力的分布规律。
实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出梁顶部正应力与距离的关系曲线。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 梁顶部正应力随距离的增加而逐渐减小。
这是由于梁在弯曲过程中,顶部受到拉力,导致顶部产生正应力;2. 梁的顶部正应力分布呈现出一定的曲线形状。
通常情况下,梁的中间部分正应力较大,而两端部分正应力较小;3. 梁的材料性质对于正应力分布有重要影响。
不同材料的梁在相同条件下,其正应力分布可能会有所不同。
结论:通过本次实验,我们成功地探究了单一材料梁弯曲过程中的正应力分布规律。
实验结果表明,梁顶部正应力随距离的增加而逐渐减小,并呈现出一定的曲线形状。
纯弯曲梁正应力测定试验(精)

实验四 纯弯曲梁正应力测定试验一、实验目的1. 掌握电测法测定应力的基本原理和电阻应变仪的使用。
2. 验证梁的理论计算中正应力公式的正确性,以及推导该公式时所用假定的合理性。
二、试验原理梁弯曲理论的发展,一直是和实验有着密切的联系。
如在纯弯曲的条件下,根据实验现象,经过判断,推理,提出了如下假设:梁变形前的横截面在变形后仍保持为平面,并且仍然垂直于变形后梁的轴线,只是绕截面内的某一轴旋转了一定角度。
这就是所说的平面假设。
以此假设及单向应力状态假设为基础,推导出直梁在纯弯曲时横截面上任一点的正应力公式为 y I M z=σ (4-1) 式中:M--横截面上的弯矩;I z —横截面轴惯性矩;Y —所求应力点矩中性轴的距离。
整梁弯曲试验采用矩形截面的低炭钢单跨简支梁,梁承受荷载如图4-1所示。
图4-1 整梁弯曲试验装置 在这种载荷的作用下,梁中间段受纯弯曲作用,其弯矩为Fa ,而在两侧长度各为a 的两段内,梁受弯曲和剪切的联合作用,这两段的剪力各为±F 。
实验时,在梁纯弯曲段沿横截面高度自上而下选八个测点,在测点表面沿梁轴方向各粘贴一枚电阻应变片,当对梁施加弯矩M 时,粘贴在各测点的电阻应变片的阻值将发生变化。
从而根据电测法的基本原理,就可测得各测点的线应变值εj (角标j 为测点号,j=1,2,3, …,8)。
由于各点处于单向应力状态,由虎克定律求得各测点实测应力值R 实j ,即 j j E εσ=实梁表面的横向片是用来测量横向应变的,可用纵向应变与横向应变的关系求得横向变形系数μ值。
所谓叠梁,是两根矩形截面梁上下叠放在一起,两界面间加润滑剂,如图3-2所示。
两根梁的材料可相同,也可不同;两根梁的截面高度尺寸可相同,亦可相异。
只要保证在变形时两梁界面不离开即可。
图4-2 所示的叠梁,在弯矩M 的作用下,可以认为两梁界面处的挠度相等,并且挠度远小于梁的跨度;上下梁各自的中性轴,在小变形的前提下,各中性层的曲率近似相等。
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。
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厦 门 海 洋 职 业 技 术 学 院
编号:XH03J W024-05/0 实训(验) 报告
班级: 姓名: 座号: 指导教师: 成绩:
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=200m m。
测点距轴z 距离:
21h y ==15mm;42h y ==7.5mm ;3y =0cm ;-=-=44h y 7.5mm;-=-=2
5h
y 15mm;E=210Gpa 。
抗弯曲截面模量W Z =b h2/6 惯性矩J Z =bh 3
/12
(2) 应变)101(6-⨯ε记录:
(3) 取各测点ε∆值并计算各点应力:
1ε∆=16×10-6
;2ε∆=7×10-6
;3ε∆= 0 ;4ε∆=8×10-6
;5ε∆=15×10
-
6
;
1σ∆=E 1ε∆=3.36MPa;2σ∆=E 2ε∆=1.47MP a;3σ∆=0 ; 4σ∆=E 4ε∆=1.68MPa;5σ∆=E 5ε∆=3.15MPa ;
根据ΔM W=ΔF ·a/2=5 N ·m 而得的理论值:
1σ∆=ΔM W/W Z =3.70MPa;2σ∆=ΔMWh/4(J Z)=1.85M Pa ;3σ∆=0 ;
4σ∆=ΔM W h/4(J Z )=1.85MPa;5σ∆=ΔMW /W Z=3.70MPa;
(4) 用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值ε∆换算成应力εσ∆=E ,绘在坐标 方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。