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。
纯弯曲正应力分布实验报告
纯弯曲正应力分布实验报告篇一：弯曲正应力实验报告一、实验目的1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）分布规律；2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
3、初步掌握电测方法，掌握1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法，并且对试验结果及误差进行比较。
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：??My Ix式中：M为弯矩；Ix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。
由上式可知，沿横截面高度正应力按线性规律变化。
实验时采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。
当增加压力?P时，梁的四个受力点处分别增加作用力?P/2，如下图所示。
为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片，各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。
此外，在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。
如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变，则由单向应力状态的虎克定律公式??E?，可求出各点处的应力实验值。
将应力实验值与应力理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式。
σ实=Eε式中E是梁所用材料的弹性模量。
实图3-16为确定梁在载荷ΔP的作用下各点的应力，实验时，可采用“增量法”，即每增加等量的载荷ΔP测定各点相应的应变增量一次，取应变增量的平均值Δε 把Δσ实与理论公式算出的应力??式中的M应按下式计算：实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） 21、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。
纯弯曲正应力实验报告
纯弯曲正应力实验报告纯弯曲正应力实验报告引言：纯弯曲正应力实验是材料力学领域中的一项基础实验，通过对材料在受到纯弯曲力作用下的正应力分布进行测量和分析，可以了解材料的力学性能和变形特征。
本实验旨在通过对不同材料样本的纯弯曲正应力实验，探究材料的强度、韧性和变形能力。
实验目的：1. 了解纯弯曲正应力实验的原理和方法；2. 掌握纯弯曲正应力实验的操作技巧；3. 分析不同材料样本的正应力分布特点；4. 探究材料的强度、韧性和变形能力。
实验原理：纯弯曲正应力实验是通过施加一个纯弯曲力矩于材料上，使其产生弯曲变形。
在材料的中性轴附近，正应力呈线性分布，而在材料的表面，正应力最大。
根据材料的几何尺寸和应力分布，可以计算出材料的弯曲应力。
实验步骤：1. 准备不同材料样本，包括金属、塑料等；2. 将样本固定在弯曲试验机上，并调整试验机的参数，如加载速度、加载方式等；3. 施加纯弯曲力矩，记录下加载过程中的应变和应力数据；4. 根据实验数据，计算出材料的正应力分布和弯曲应力。
实验结果与分析：通过实验得到的数据，我们可以绘制出不同材料样本的正应力分布曲线。
根据曲线的变化特点，我们可以分析材料的强度、韧性和变形能力。
首先，正应力分布曲线的斜率表示了材料的强度。
斜率越大，说明材料的强度越高。
通过比较不同材料样本的斜率，我们可以评估材料的强度差异。
其次，正应力分布曲线的形状和曲线下的面积表示了材料的韧性。
曲线形状越平缓，说明材料的韧性越好。
曲线下的面积越大，表示材料的变形能力越高。
通过比较不同材料样本的曲线形状和曲线下的面积，我们可以评估材料的韧性和变形能力。
最后，我们还可以分析材料在不同加载条件下的正应力分布曲线。
通过比较不同加载速度、加载方式等对正应力分布曲线的影响，可以了解材料在不同应力条件下的变形特性。
结论：通过纯弯曲正应力实验，我们可以了解材料的强度、韧性和变形能力。
不同材料样本的正应力分布曲线可以反映材料的力学性能差异。
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。
本实验旨在通过对梁的纯弯曲正应力实验，了解梁在纯弯曲状态下的受力情况，掌握梁的弯曲应力分布规律，加深对梁的力学性能的理解。
二、实验原理。
梁是一种常见的结构构件，在工程中应用广泛。
梁在受外力作用下会发生弯曲变形，产生弯曲应力。
在纯弯曲状态下，梁上任意截面的应力都是正应力，弯矩对梁上任意一点的作用会引起该点产生正应力。
梁的弯曲应力分布规律受到梁的截面形状、材料性质以及外力大小和作用形式的影响。
三、实验装置与仪器。
本次实验所使用的实验装置包括，梁的支撑装置、加载装置、测力传感器、位移传感器、数据采集系统等。
测力传感器用于测量梁上各点的受力情况，位移传感器用于测量梁上各点的位移情况，数据采集系统用于采集并记录实验数据。
四、实验步骤。
1. 将梁放置在支撑装置上，并调整支撑装置，使梁处于自由悬臂梁状态。
2. 将加载装置作用在梁的中央位置，施加均匀分布的外力。
3. 通过测力传感器和位移传感器采集梁上各点的受力和位移数据。
4. 记录实验数据，并进行数据处理和分析。
五、实验数据处理与分析。
通过对实验数据的处理和分析，得到了梁在纯弯曲状态下的应力分布规律。
实验结果表明，在梁的中央位置受力最大，呈现出最大的正应力；而在梁的两端位置受力较小，呈现出较小的正应力。
梁的弯曲应力分布呈现出一定的规律性，符合理论预期。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了梁在纯弯曲状态下的受力情况，掌握了梁的弯曲应力分布规律。
实验结果表明，在纯弯曲状态下，梁上任意截面的应力都是正应力，呈现出一定的规律性。
这对于工程结构设计和实际应用具有一定的指导意义。
七、实验心得。
通过本次实验，我们对梁的纯弯曲正应力有了更深入的了解，也增强了对力学知识的理解和应用能力。
在今后的学习和工作中，我们将继续努力，不断提高自己的实验技能和科研能力，为工程实践和科学研究做出更大的贡献。
八、参考文献。
1. 钱七虎. 结构力学实验教程[M]. 北京，中国建筑工业出版社，2008.2. 吴光辉. 结构力学[M]. 北京，高等教育出版社，2011.以上为本次梁的纯弯曲正应力实验报告的全部内容。
电测弯曲正应力实验报告
实验六 直梁弯曲正应力测定一、实验目的：1． 测定矩形截面直梁在纯弯曲（非纯弯曲）时横截面上正应力的分布，并与理论公式比较，以验证弯曲正应力公式。
2． 进一步熟悉电测方法及电阻应变仪的使用。
二、实验装置及仪器1． 矩形截面梁弯曲实验装置2．电阻应变仪 3．钢板尺 三、实验概述直梁受纯弯曲时横截面上的正应力公式为z I yM ⋅=σ 或为zI y M ⋅∆=∆σ 式中M 为作用在横截面的弯矩，Iz 为梁的横截面对中性轴Z 的惯性矩，y 为中性轴到欲求应力点的距离，此公式在非纯弯曲时于一定条件下也可应用。
本实验采用碳钢制成的矩形截面梁，实验装置如图9所示。
在梁跨度中点沿梁的高度h 分别贴电阻应变片，均匀分布共贴五片，贴片位置如图9所示，用砝码加载，即先加一初载荷，测取点的电阻应变仪读数，然后再依次加载，同样测读每点的读数。
每点相邻两次读数差（相邻的大载荷应变读数减去小载荷的应变读数的平均值）即为相应载荷增量下此点的纵向应变值。
当应力在比例极限内时，应用虎克定律εσ⋅=E ，（εσ∆⋅=∆E ），即可算出各点相应的正应力的实验值。
由前述公式可算出各点正应力的理论值，将这些结果画在一张坐标纸上可得到正应力沿高度的分布规律。
图9 测梁弯曲正应力装置示意图四、实验步骤1．测量梁的横截面尺寸b 、h 。
2．按指定的l 、a 长度架设梁，并仔细调整使之平稳。
-21-3．将各点电阻片导线接在应变仪的预调平衡箱上，按半桥线路连接，然后，开启电源，预热仪器，并将灵敏系数K钮旋旋到所需刻度（或相应的标定数）。
4．按给定的载荷加载实验。
从P0～P n，每次载荷下记录各点的读数。
纯弯曲情况实验2～3次。
5．非纯弯测定时，摘掉一个销子，方法同纯弯曲。
6．整理数据，经教师检查通过后，结束实验，整理仪器用具。
五、预习要求1．阅读本讲义，并复习电测法与电阻变应仪介绍，弄清本次实验目的，准备好有关记录表格。
2．若弯曲梁的l=100cm，a=40cm，b=12mm，h=20mm，材料的[σ]=160MPa，试计算此梁允许最大载荷为多少？六、实验报告要求包括：实验目的，所用设备（型号、编号、最小刻度）装置简图，实验记录与结果，按材力理论计算结果，并列表比较理论值与实验值。
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。
弯曲正应力测定实验报告
弯曲正应力测定实验报告弯曲正应力测定实验报告• 实验目的： 1. 理解弯曲应力的概念和计算方法； 2. 掌握使用梁的弯曲应力测试仪器的操作方法； 3. 通过实验探究材料的弯曲应力。
• 实验设备：梁的弯曲应力测试仪器、杆状试样。
• 实验原理：梁的弯曲应力是指纵向拉伸状态下的应力状态。
采用三点弯曲法进行测定，使试样左右两端之间产生应力。
根据弯曲梁的基本原理，应力随距离的变化呈现出弧形曲线，计算得到杆状试样左右两端的弯曲应力。
• 实验步骤： 1. 将杆状试样放入梁的弯曲应力测试仪器中，调整完善器中的设置，并将试样固定到夹具上； 2. 打开仪器电源，进行仪器自检，调整试样外形和位置，保证试样在中心点上； 3. 选择合适的测量单位，设置仪器仪表，确定测量参数并进行校准； 4. 开始测量，记录试样左右两端的弯曲应力数据； 5. 根据实验原理和公式计算出杆状试样的弯曲应力。
• 实验结果：在测量过程中，我们发现在试样左右两端的应力状态并不相同，应力值普遍较大而且存在波动明显的情况。
在进行多次试验的数据统计和计算中，确定了试样的实际弯曲应力值。
根据实验所得数据，我们得到弯曲应力的平均值为XMPa，弯曲应变为X。
• 实验结论：通过本次实验，我们深入了解了材料的弯曲应力特性，掌握了梁的弯曲应力测试仪器的操作方法。
实验结果表明，在杆状试样被弯曲的过程中，左右两端存在明显的应力波动，但经过多次试验得出试样的弯曲应力值比较稳定。
本次实验对于材料力学的理解和应用有着深远的意义。
• 实验中可能存在的误差及影响因素： 1. 杆状试样自身的内部缺陷和材料差异等因素对测量值有一定的影响； 2. 杆状试样在被夹具夹住后，由于夹具形状对试样弯曲形状的影响并未考虑，测量值可能出现较大误差； 3. 实验过程中的环境条件（如温度、湿度等）也可能会对测量值产生一定的影响。
• 实验的改进方案： 1. 选取更加均匀的材料、充分检查试样内部是否有缺陷； 2. 优化夹具形状，减少对试样弯曲形状的影响； 3. 保证实验环境的稳定性，消除室温等环境因素造成的影响。
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一、实验目的
1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）分布规律；
2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
3、初步掌握电测方法，掌握1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法，并且对试验结果及误差进行比较。
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=0.29。
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：
x
M
y I σ=
式中：M 为弯矩；x I 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。
由上式可知，沿横截面高度正应力按线性规律变化。
实验时采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。
当增加压力P ∆时，梁的四个受力点处分别增加作用力/2P ∆，如下图所示。
为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片，各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。
此外，在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。
如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变，则由单向应力状态的虎克定律公式E σε=，可求出各点处的应力实验值。
将应力实验值与应力理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式。
σ实 =E ε实
式中E 是梁所用材料的弹性模量。
图3-16
为确定梁在载荷ΔP 的作用下各点的应力，实验时，可采用“增量法”，即每增加等量的载荷ΔP 测定各点相应的应变增量一次，取应变增量的平均值Δε实来依次求出各点应力。
把Δσ实与理论公式算出的应力Z
I MY
=σ比较，从而验证公式的正确性，上述理论公式中的M 应按下式计算：
Pa ∆=
M 2
1
（3．16） 四、实验步骤
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i y 。
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。
3、根据梁的材料、尺寸和受力形式，估计实验时的初始载荷0P (一般按00.1s P σ=确定)、最大载荷max P (一般按max 0.7s P σ≤确定)和分级载荷P ∆ (一般按加载4～6级考虑)。
本实验中分四次加载。
实验时逐级加载，并记录各应变片在各级载荷作用下的读数应变。
4、实验完毕后将载荷卸掉，关上电阻应变仪电源开关，并请教师检查实验数据后，方可离开实验室。
五、数据处理
1、原始数据。
其中a=80mm b=19.62mm h=39.38mm
1/4桥
n
i
∑∆=
∆ε
ε实 实实εσ∆=∆E
2
*a P M ∆=∆ 123bh I z = z y
*I M ∆=∆理σ
相对误差=|
理
理
实σσσ∆∆-∆|×100％
在梁的中性层内，因0=∆理σ，只需计算绝对误差，绝对误差=10.5KPa 。
n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z =
z y *I M ∆=∆理σ*2 相对误差=|
理
理
实σσσ∆∆-∆|×100％
n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z =
z y *I M ∆=∆理σ*2 相对误差=|
理
理
实σσσ∆∆-∆|×100％
全桥
n
i
∑∆=
∆εε实
实实εσ∆=∆E
2
*a
P M ∆=
∆ 123bh I z = z y *I M ∆=∆理σ
相对误差=|理
理
实σσσ∆∆-∆|×100％ 理σ∆=Δσ1+Δσ5+Δσ2-Δσ4=157.74KPa
六、实验小结
1、通过1/4，1/2桥，全桥各种接法以及结果分析，我们可以发现，全桥接法是误差最小
的，其次是1/2桥，最后是1/4桥，在1/2桥接法中，我们还把接线反接过来，最后得出的误差和未反接相差不大。
2、弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。
本试验采用地塑性材料，检测其延展性和均匀性展性和均匀性，为冷弯试验。
3、试验的误差主要来源于试样的安装，试样安装时一定要在同一平面内，否则荷载不是垂直作用在试样上，造成误差。
还有就是试样应变片陈旧，造成测量不准。
4、荷载采用等荷加载方式，便于计算比较。
5、试样测量平面为弯矩最大平面，在该平面上分五点测量，在中性层上的点的理论应变为零，多点测量能较好的掌握试样的应变情况。
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