梁纯弯曲实验
梁的纯弯曲实验原理 -回复
梁的纯弯曲实验原理-回复
梁的纯弯曲实验是一种用来研究梁的弯曲特性的实验。
其原理基于以下几个假设：
1. 梁在受到外力作用时，内部各个截面上的纤维只发生纯弯曲，即纤维的伸长和压缩忽略不计，且梁材料具有良好的弹性行为。
2. 梁材料是均匀各向同性的，其性质在整个试验中保持不变。
基于以上假设，梁的纯弯曲实验采用以下步骤进行：
1. 在梁上施加一个或多个力，使其发生弯曲。
力的大小和位置视具体实验要求而定。
2. 在梁的中性轴上选取一个截面，测量该截面上的应力和应变。
可以通过张力计、应变计等设备进行测量。
3. 根据经典梁理论，计算出该截面上的弯矩和曲率。
4. 将所测得的数据绘制成应力-应变曲线、弯矩-曲率曲线等，以分析梁的弯曲性能，并得到梁的力学参数，如弹性模量、截面惯性矩等。
通过梁的纯弯曲实验，可以了解梁材料的弯曲刚度、变形特性以及承受弯曲载荷
的能力等。
这对于工程设计、材料选用等方面都有着重要的意义。
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。
纯弯梁实验
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n2
n2 n2 n2
d c
m n
d1 c1 a1 b1
n1
a b
m1
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物理关系 ●梁纯弯时各纵向线段间互不挤压即纤维间 无正应力，每一纤维都是单向拉伸或压缩。 ●材料受力在线弹性范围内。 ●材料在拉伸和压缩时弹性模量相等。 y 由胡克定律可知 E ρ 沿截面高度正应力 按直线规律变化。
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XL2118C力＆应变综合参数测试仪 介绍与操作说明 1 ．仪器介绍
应变综合参数测试仪 全 貌
(1)上面板 ●16个测量通道接线端子 (接测量片)
接测量 工作片 接公共 温度补 偿片
●和一个公共温度补 偿接线端子
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(2)前面板（操作面板） ① 力数据显示窗口。
变,应变仪上反映的只有机 械式应变即弯矩产生的应变, 所以
接线图
ids i - t ( iM t ) - t iM
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五、实验操作步骤 1.组桥接线
将弯曲梁上被测点电阻应变片的引线端与电阻应变 仪测量通道接线端子连接 ，并在公共温度补偿的接线柱 上接入温度补偿片。
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y
三、实验原理 1.实验装置的受力分析
b
h y FQ F/2 F/2 m m a
z
a F/2 +
m—m截面：
FQ 0 M C(常数)
Fa/2 M
F/2
——纯弯曲
+
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My 理 Iz
梁的纯弯曲正应力实验
梁的纯弯曲正应力实验
梁的纯弯曲正应力实验是为了确定梁在弯曲的情况下的受力机制以及测定梁的弯曲刚
度和受力性能的试验。
在这项实验中，主要是测试梁的弯曲刚度性能，这样可以更清楚地
了解梁的特性，并且可以判断梁受到外力时应如何反应。
这项实验是建筑结构设计中的重
要内容，当结构受外力时，梁的刚度将决定结构的中止和模态。
梁的纯弯曲正应力实验，通常需要两个或三个支撑点。
它们可以是球形、凸形或圆形
的轴承。
其中，球形轴承最常用，其支撑的特性是最佳的，最不容易产生不必要的侧向力，影响试验的准确性。
在一个纯弯曲正应力实验中，支撑一端的梁头会受到一个外载荷，即弯矩，使其变形。
强度和刚度试验系统通常由模拟电源、试验控制台、力传感器等设备组成，力导致模拟器
输出同时加载在梁上，并通过力数据计算出受力的曲率系数和强度系数。
该实验的基本步骤是：（1）在梁上安装支持设备，并将梁放在试验台上；（2）给各
支撑点安装传感器，并通过模拟器输出同时加载在梁上；（3）测量梁承受的外载荷以及
梁的变形量；（4）分析测量结果，并计算出梁在弯曲时的曲率系数和受力
总之，梁的纯弯曲正应力实验是非常重要的，它可以查明梁的强度系数，曲率和强度
系数，以及梁受外力时的变形性能和应力变化规律。
实验结果对于确定结构抗震性能等具
有重大意义，在建筑结构分析和设计中扮演着巨大的作用。
梁纯弯曲实验
纯弯曲梁的正应力测定实验一、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1. 组合实验台中纯弯曲梁实验装置2. XL2118A 系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺 三、实验原理及方法在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力，计算公式为σ=M·y/I z式中：M ——为弯矩；M=P·a/2；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。
铰支梁受力变形原理分析简图如图1所示。
图1 纯弯曲梁受力分析简化图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（如图2）。
实验可采用半桥单臂、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ΔP ，测出各点的应变增量Δεi 实，然后分别取各点应变增量的平均值ε，依次求出各点的应力增量Δσi 实=EΔεi 实 ( i=1，2，3，4，5)纯弯曲实验装置简图弯矩： M=F a F=P/2F QMc)构件AB 力学简化模型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。
图 2应变片在梁中的位置实验接线方法实验接桥采用1/4桥（半桥单臂）方式，应变片与应变仪组桥接线方法如图3所示。
使用弯曲梁上的应变片Ri（R1，R2，R3，R4，R5即工作应变片）分别连接到应变仪测点的A/B上，测点上的B和B1用短路片短接；温度补偿应变片Rt连接到桥路选择端的A/D上，桥路选择短接线将D1/D2短接，并将所有螺钉旋紧。
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。
可先选取适当的初载荷P0=200N，估算P max（该实验载荷范围P max≤2000N），分4级加载(300N，600N，900N，1200N)。
光测法梁的纯弯曲实验报告光测法
光测法梁的纯弯曲实验报告光测法
一、实验目的
说明本次实验的目的和意义。
二、实验原理
介绍光测法测量梁变形的原理，包括应变测量和位移测量两个方面的原理。
三、实验装置与仪器
描述实验用到的装置、仪器和材料，包括梁、支座、加载装置、光电仪器等等。
四、实验步骤与数据处理
依次介绍实验的具体步骤，包括加载、光电测量、数据记录等。
并详细描述如何进行数据处理，如何求得梁的瞬时弯矩、弯曲角、曲率半径等参数，并给出典型数据和图表。
五、实验结果分析
根据实验获得的数据，分析和讨论光测法测量精度的影响因素，比如光电测量误差、支座刚度、梁截面形状等，以及实验结果和理论计算结果的比较，分析误差及其原因。
六、结论
总结实验结果和分析，指出实验的优点、不足，及其工程应用的前景，并给出改进措施和建议。
七、参考文献
列出本实验中所参考的文献、资料与软件。
注：以上仅为一个写作思路示例，具体写作内容应根据实验条件、数据和要求进行具体调整和修改。
同时需要注意不能出现涉及政治敏感、敏感信息等问题。
弯曲实验
实验四弯曲实验一、实验目的1、用电测法测定梁在纯弯曲的情况下，其横截面上正应力的分布规律，并与理论计算结果比较，以验证弯曲正应力公式。
2、了解电阻应变仪测量应变的方法。
二、实验设备1、万能试验机2、电阻应变仪3、游标卡尺和钢尺4、矩形截面梁（低碳钢）三、实验原理梁纯弯曲时，其横截面上的正应力为线性规律分布，理论计算公式为σ=M·y/Iz，式中，M为截面处的弯矩，y为所测点到中性轴的距离，Iz为截面对中性轴的惯性矩。
实验装置如图所示。
梁的中段受纯弯曲。
该截面的不同高度粘贴应变片，其位置分别为：顶部、底部、中性层、中性层上下的1/4h处。
梁受载荷后，由应变仪可测定各应变片所在位置的点的纵向应变ε。
根据虎克定律σ=Eε可计算出各点的应力值四、实验步骤1、测量试件的尺寸、梁的跨度及加力器到支坐的距离a。
应变片由实验室教师预先贴好。
2、拟定加载方案。
选定初始载荷和最终载荷，选定加载级数和载荷增量。
3、选择合适的测力度盘和配置相应的摆锤。
将测力指针调零。
4、按应变片的编号将引出导线按顺序接在预调平衡箱上。
选点开关调到需要测点的位置上，并预调平衡。
5、缓慢、均匀地加载至初始载荷。
记下应变仪的读数。
然后逐级加载，在每一级载荷下测定应变片的读数，直到最终载荷。
6、请教师检查实验记录后，结束实验，整理好实验数据，完成实验报告。
五、注意事项1、贴好的应变片不能随便剥撤，接线要防止导线拉动应变片。
2、实验中要估算应变增量的理论值，以便测量过程中能随时检查所测应变值的合理性。
3、加载一定要缓慢，以免冲击载荷将梁击垮。
4、由于应变仪灵敏度高，在实验过程中不要振动仪器、导线和桌子，以免读数不准。
弯曲实验报告（一）（参看“实验”中的弯曲实验）弯曲实验报告（二）（参看“实验”中的弯曲实验）。
梁的纯弯曲正应力实验
梁的纯弯曲正应力实验
工作片
R1
B
A
R2 温度补偿片 C 固定电阻
相同应变片R1.R2，R1贴 在构件受力处，R2贴在附 近不受力处，环境温度对 R1.R2引起的阻值变化相 同，为DRT，则
R4
R3
D
梁的纯弯曲正应力实验
五、实验数据的记录与计算
梁的纯弯曲正应力实验
六、注意事项
1.加载时要缓慢, 防止冲击。 2.读取应变值时, 应保持载荷稳定。 3.各引线的接线柱必须拧紧, 测量过程中不要触动引线, 以 免引起测量误差。
梁的纯弯曲正应力实验
一、实验目的
1．测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较；
2．熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。 二、实验仪器 1．纯弯曲试验装置；
2．YD-15型静态数字电阻应变仪。
梁的纯弯曲正应力实验
三、试验原理
1. 结构示意图及理论值计算
b hz
y
F/2 a
F/2
DR1 R1
-
DR2 R2
DR3 R3
-
DR4 R4
)
E 4
K
(
1
-
2
3
-
4
)
梁的纯弯曲正应力实验
4.电桥接法及温度补偿 1．电桥接法: 全桥接法(四个电阻均为应变片)；
半桥接法(R1、R2为应变片， R3.R4为固定电阻)
两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同 或接近, 固定电阻与应变片阻值也应接近。
F F/2
ma m
FQ +
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纯弯曲梁的正应力测定实验
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
1. 组合实验台中纯弯曲梁实验装置
2. XL2118A 系列静态电阻应变仪
3. 游标卡尺、钢板尺 三、实验原理及方法
在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力，计算公式为
σ=M·y/I z
式中：M ——为弯矩；M=P·a/2；
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。
铰支梁受力变形原理分析简图如图1所示。
图1 纯弯曲梁受力分析简化图
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（如图2）。
实验可采用半桥单臂、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ΔP ，测出各点的应变增量Δεi 实，然后分别取各点应变增量的平均
值ε，依次求出各点的应力增量
Δσi 实=EΔεi 实 ( i=1，2，3，4，5)
纯弯曲实验装置简图
弯矩： M=F a F=P/2
F Q
M
c)
构件AB 力学简化模型
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。
图 2应变片在梁中的位置
实验接线方法
实验接桥采用1/4桥（半桥单臂）方式，应变片与应变仪组桥接线方法如图3所示。
使用弯曲梁上的应变片Ri（R1，R2，R3，R4，R5即工作应变片）分别连接到应变仪测点的A/B上，测点上的B和B1用短路片短接；温度补偿应变片Rt连接到桥路选择端的A/D上，桥路选择短接线将D1/D2短接，并将所有螺钉旋紧。
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1
3.拟订加载方案。
可先选取适当的初载荷P0=200N，估算P max（该实验载
荷范围P max≤2000N），分4级加载(300N，600N，900N，1200N)。
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.先测量3#测点的应变以确定实验梁的安装是否符合实验要求，使梁处
于完全不受载状态并平衡3#测点对应通道电桥。
缓慢加载到1500N左
右，此时4#测点通道的应变绝对值应该≤1，若该值不符合要求，应分
别调整加实验梁的左右前后位置，同时观察应变值的变化情况，使应变
值接近于0。
然后卸载至0，应变值应回到0，若不是0，应再重复调
整，直至符合要求。
R2
R3
R4
R1
R5
7.加载。
均匀缓慢加载至初载荷P0，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实，直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表2。
8.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，将所用器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
五、注意事项
1.测试仪未开机前，一定不要进行加载，以免在实验中损坏试件。
2.实验前一定要设计好实验方案，准确测量实验计算用数据。
3.加载过程中一定要缓慢加载，不可快速进行加载，以免超过预定加载载
荷值，造成测试数据不准确，同时注意不要超过实验方案中预定的最大
载荷，以免损坏试件；该实验最大载荷2000N。
4.实验结束，一定要先将载荷卸掉，必要时可将加载附件一起卸掉，以免
误操作损坏试件。
5.确认载荷完全卸掉后，关闭仪器电源，整理实验台面。
附表1 （试件相关参考数据）
附表2 （实验数据）
六、实验结果处理
根据测得的各点应变，计算相应的应力实验值。
再计算各点应力理论值。
然后计算它们之间的相对误差。
1. 实验值计算 根据测得的各点应变值
εi 实求出应变增量平均值ε∆实i ，代入胡克定律计算
各点的实验应力值，因1με=10-6ε，所以
各点实验应力计算：
Δ10×6
_____
×=εΔσi i E 实实 ( i=1,2,3,4,5) 2. 理论值计算
载荷增量 ΔP = N 弯距增量 ΔM=ΔP·a /2= N·m 各点理论值计算：
σi 理=M·y/I z
(i=1,2,3,4,5)
3. 实验值与理论值的比较
七、思考题
1．影响实验结果的主要因素有哪些?
2．弯曲正应力的大小是否受材料弹性模量E 的影响？。