梁的应力应变测试
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告引言在现代工程中，强度是一个非常重要的指标。
为了确保结构的安全性能，通常需要对材料的强度进行测试。
等强度梁应变测定实验是一种常见的测试方法，本文将详细介绍此实验的过程和结果。
实验原理等强度梁应变测定实验是一种基于弹性理论的测试方法。
根据弹性理论，材料的弹性模量可以通过测量材料的应变和应力来计算。
等强度梁应变测定实验是一种间接测量弹性模量的方法，它通过测量等强度梁的挠度来计算弹性模量。
实验步骤1.制备等强度梁我们使用了两种不同的材料：钢和铝。
我们首先将这两种材料切成相同的长度，然后将它们固定在同一支架上，使它们两端平齐。
这样就制备了一个等强度梁。
2.测量等强度梁的挠度我们将等强度梁放置在两个支架之间，并在中间的位置上放置一个测量器。
测量器可以测量等强度梁在受力下的挠度。
我们采用了钢尺来确定挠度的大小。
3.记录应变和应力我们测量了等强度梁的挠度，并使用公式计算了每个材料的应变。
我们还通过施加不同的重量来测量等强度梁的应力，并将结果记录在实验记录表中。
4.计算弹性模量我们使用公式将应变和应力转化为弹性模量。
对于钢和铝，我们得到了不同的弹性模量。
这些结果可以用来比较这两种材料的强度。
实验结果我们得到了以下结果：钢的弹性模量：2.1×1011 N/m2铝的弹性模量：7.0×1010 N/m2这些结果表明，钢比铝更强。
这是因为钢的弹性模量比铝大。
这意味着，在相同的应力下，钢比铝更难弯曲或变形。
结论等强度梁应变测定实验是一种非常有用的测试方法，可以用来比较不同材料的强度。
我们的实验结果表明，钢比铝更强。
这是因为钢的弹性模量比铝大。
这个实验可以帮助工程师和设计师选择合适的材料，以确保结构的安全性能。
梁的弯曲正应力电测实验
梁的弯曲正应力电测实验梁的弯曲正应力电测实验1、纯弯曲梁有关尺寸：弯曲梁截面宽度 b=20mm, 高度 h=40mm, 载荷作用点到梁支点距离a=150mm 。
E=210GPa。
2、本实验采用公共接线法，即梁上应变片已按公共线接法引出9根导线，其中一根特殊颜色导线为公共线，见下图1。
图一3、如图二，将应变片公共引线接至应变仪第一排的任一通道上，其它按相应序号接至第二排各通道上，补偿片接法选半桥。
4、调零。
打开纯弯曲梁实验装置电源开关，转动加载手柄1，当测力仪2显示 -0.5KN即F0=0.500KN。
电桥粗调平衡：打开应变仪电源开关，仪器将自动逐点将电桥预调平衡；电桥细调平衡：按下静态应变测试仪操作面板数字“1”，再按“确定”，然后按“平衡”，如显示屏显示为“0”，则说明调零成功，如果不为“0”，找老师处理。
依次类推，逐点（2，3，4。
8，11，12，。
18）将电桥预调平衡。
5、逐级加载。
继续转动手柄1，当测力仪2显示1.5KN，即F1=1.500KN（150Kg），按下静态应变测试仪操作面板数字“1”，再按“确定”，显示屏上将显示该点应变。
依次类推，逐点测出各点应变。
分别加F2=2.500KN， F3=3.500KN， F4=4.500KN，逐点测出各点应变。
图二6、卸荷至0.500KN，重复实验步骤4-5，测第二次数据。
7、本实验重复2次。
8、实验结束，关闭电源，拆除接线，整理实验现场。
平面纯弯曲梁横截面上的正应力纯弯曲是指梁段的各个横截面上只有弯矩而无剪力，如图中CD段梁。
实验现象分析：横向线变形后仍保持为直线，只是它们相对旋转了一个角度，但仍与纵向线成正交。
各纵向线变形后仍保持平行，但由直变弯；梁凹侧的纵向线缩短，凸侧纵向线伸长；对应纵向线缩短区域的横截面变宽，纵向线伸长区域的横截面变窄。
根据上述现象，由材料的均匀连续性假设设想梁内部的变形也与表面变形相应，因而可作如下假设：平面假设——由现象推测，梁弯曲变形后，其横截面仍保持为平面，且仍与弯曲后的纵线正交，这就是梁弯曲变形后的平面假设。
应力应变测试方法综述
应力应变测试方法综述引言：应力应变测试是材料力学性能测试中的重要内容之一，用于研究材料在外力作用下的变形行为。
本文将综述常见的应力应变测试方法，包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。
一、拉伸试验拉伸试验是最常用的应力应变测试方法，用于测量材料在拉伸条件下的力学性能。
试样被拉伸时，应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述。
常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
二、压缩试验压缩试验是将试样置于压力下进行测试的方法。
与拉伸试验类似，压缩试验可以得到材料的应力-应变曲线。
对于韧性材料，其应力-应变曲线呈现出相似的趋势，但压缩应力往往比拉伸应力大。
三、剪切试验剪切试验是用于测量材料在剪切载荷下的变形行为的方法。
试样在剪切力的作用下，发生切变变形。
剪切试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系，常用的剪切应力-应变曲线包括线性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
四、扭转试验扭转试验是测量材料在扭转载荷下发生的变形行为的方法。
试样在扭转力的作用下发生扭转变形。
扭转试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系，常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
五、其他应力应变测试方法除了上述常见的应力应变测试方法外，还有一些特殊的测试方法，如冲击试验、疲劳试验等。
冲击试验用于评估材料在高速冲击载荷下的性能，疲劳试验用于研究材料在循环载荷下的疲劳寿命。
六、应力应变测试的应用领域应力应变测试方法广泛应用于材料科学、机械工程、土木工程等领域。
它可以帮助工程师和科学家了解材料的力学性能，评估材料的可靠性和安全性。
在材料研发、产品设计和结构分析中，应力应变测试是不可或缺的工具。
结论：应力应变测试是研究材料力学性能的重要手段，常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。
通过这些测试方法，可以获得材料的应力-应变曲线，从而评估材料的力学性能和变形行为。
应力应变测试在材料科学和工程领域具有广泛的应用，对于材料的研发和工程设计具有重要意义。
实验七---叠梁弯曲正应力的测定
实验七叠梁弯曲正应力的测定一、目的1、用应变电测法测定三种不同形式组合梁横截面上的应变，应力分布情况。
2、学习依据测试结果建立力学计算模型的思维方法。
二、仪器设备1、静态电阻应变仪2、多功能组合实验台三、实验原理与方法实验装置及测试方法和纯弯曲梁的正应力试验相同，为了更好地进行对比分析和比较，我们特制了三种组合梁（即钢-钢叠梁，钢-铝叠梁，钢-铝胶粘叠梁，叠合面有胶粘剂的为胶粘叠梁）。
并且这三种梁的几何尺寸和受力情况均相同。
组合后的整体尺寸也是和纯弯曲整体梁相同。
梁的受力情况及几何尺寸见图5-1所示。
并且贴片的位置及方法也和整体梁基本相同，也是在单根梁CD段某一截面的前后两侧面上，在不同高度沿平行于各自中性层各贴有8枚电阻应变片，其中3和3′号位于上部梁的中性层上，2和2′与4和4′号分别位于上部梁的上半部分和下半部分中图5-1 叠梁加载示意图间。
1号位于上部梁的顶部中线上。
同理下部梁贴片位置也和上部梁相同。
6和6′位于下部梁的中性层上，5和5′与7和7′分别位于下部梁的上半部和下半部中间，8号位于下部梁的底部中线上（具体贴片位置详见图5-1），并把前后各对称点的应变片进行串接。
温度补偿片贴在一块与试件相同的材料上，实验时放在被测试件的附近，根据被测试件的材料选择相应的温度补偿块进行补偿。
四、实验步骤1、打开测力仪电源，如果此时数字显示不为“0”。
用按“ZERO”键调整为“0”。
2、打开应变仪电源，预热30分钟，并对应变片进行灵敏系数K值设定和应变片桥路电阻值选择（参见电阻应变仪的使用）。
3、接线：首先看清叠梁的组合情况，是钢-钢叠梁还是钢-铝叠梁，如果是钢-钢叠梁，选1块钢块温度补偿片进行补偿即可；如果是钢-铝叠梁，得选2块温度补偿块，钢梁用钢块补偿片进行温度补偿，铝梁用铝块补偿片进行温度补偿，一般分两排进行接线。
钢梁上的工作片接一排，铝梁上的工作片接另一排，并分别接上相应的温度补偿片进行补偿。
等强度梁应变测定实验
Δ R 3 、Δ R 4 它 们 所 感 受 的 应 变 相 应 为 ε 1 、ε 2 、ε 3 、ε 4 ，则 BD 端 的 输 出 电 压 U BD 为
U
BD
=
U
AC
4
ΔR3 U AC K ΔR2 ΔR4 ⎞ ⎛ Δ R1 − − + ⎜ ⎟ = R R R R 4 ⎝ ⎠
(ε 1
− ε
2
− ε
电桥多点接线原理 图4 2． 双 臂 半 桥 测 量
应变仪上多点测量接法
采 用 半 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 、下 表 面 各 一 片 应 变 片 ，在 应 变 仪 上 选 一 通 道 ， 按 图 5a 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 B 、 C 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1 （ b ） 。 3． 相 对 两 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 表 面（ 或 下 表 面 ）两 片 应 变 片 ，在 应 变 仪 上 选 一 通 道 ， 按 图 5b 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 C 、 D 上 ， 再 把 两 个 补 偿 应 变 片 接 到 B 、 C 和 A、 D 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1（ b） 。 4． 四 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。 取 等 强 度 梁 上 的 四 片 应 变 片 ， 在 应 变 仪 上 选 一 通 道 按 图 5c 接 至 接 线 柱 A、 B、 C、 D 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1（ b） 。 5． 串 联 双 臂 半 桥 测 量
二、实验仪器和设备
1. 2. 3. YJ-4501A/SZ 静 态 数 字 电 阻 应 变 仪 ； 等强度梁实验装置一台； 温度补偿块一块。
纯弯梁的弯曲应力测定实验报告
48 48 96 56 15 2 20 48
-61 -67 -12 8 -19 1 -25 -63 -59
62 64 12 6 19 5 25 69 64
9 平均ΔS（με） 4 （Δε=10-6ΔS） 平均Δ = E·Δε/MPa 0.84 1 -29.75 -6.25 kN，ΔM= 34.25 7.19
2 -45.5 -9.56 0.075 kN·m
0 50 10.5
0 -62.5 -13.1
9 64.75 13.6
载荷增量ΔP=
P · a= 2
4.计算结果及误差
测点 实验值Δ 实/MPa 理论值Δ 理/MPa 误差% 1 0.84 0 2 -6.25 -7.5 16.7％ 3 7.19 7.5 4.13％ 4 -9.56 -11.5 16.9％ 5 10.5 -11.5 8.70％ 6 -13.1 -15 12.7％ 7 13.6 15 9.33％
5.作图与分析
（1）绘制梁的截面应力分布图：用实线代表实验测定结果；用虚线代表理论计算结果。
（2）试分析电测实验中，产生实验误差的主要因素。 1.加载位置不准确 2.荷载可能不精确 3.材料的各向异性、或者不均质 4.线路连接处接触不良，示数不稳定
纯弯梁的弯曲应力测定 一．实验目的 1. 掌握电测法的测试原理，学习运用电阻应变仪测量应变的方法 2. 测定梁弯曲时的正应力分布，并与理论计算结果镜像比较，验证弯梁正 应力公式。 二．实验设备 1. 钢卷尺 2. 游标卡尺 3. 静态电阻应变仪 4. 纯弯梁实验装置 三．实验原理 本 实 验 采 用 的 是 用 低 碳 钢 制 成 的 矩 形 截 面 试 件 ，实 验 装 置 如 图 所 示。 计 算 各 点 的 实 测 应 力 增 量 公 式 ： 实i E 实i 计 算 各 点 的 理 论 应 力 增 量 公 式 ： i
测量混凝土应力应变性能的方法
测量混凝土应力应变性能的方法混凝土是建筑工程中最常见的建筑材料之一，其性能对结构的安全和耐久性至关重要。
为了确保混凝土在不同应力条件下能够承受载荷并保持其完整性，工程师和科研人员需要深入了解混凝土的应力应变性能。
本文将深入探讨测量混凝土应力应变性能的方法，包括传统试验和现代非破坏性技术，以及这些方法的应用和局限性。
传统试验方法1. 拉伸试验拉伸试验是测量混凝土应力应变性能的经典方法之一。
在这种试验中，混凝土样本在受拉力作用下被拉伸，从而测量其应力应变关系。
这种方法可以用来确定混凝土的弹性模量、极限强度和断裂应变等参数。
拉伸试验通常采用标准试验样品，如圆柱体或梁。
2. 压缩试验压缩试验是另一种常见的传统试验方法，用于测量混凝土的应力应变性能。
在这种试验中，混凝土样本在受压力作用下被压缩，从而测量其应力应变关系。
压缩试验可以用来确定混凝土的抗压强度和变形性能。
标准试验样品通常是圆柱体。
3. 弯曲试验弯曲试验用于测量混凝土的抗弯性能。
在这种试验中，混凝土梁在两个支点之间受到弯曲载荷，从而测量其应力应变关系。
弯曲试验可以用来确定混凝土的弯曲强度、弯曲模量和裂缝形成特性。
现代非破坏性技术传统试验方法虽然可靠，但通常需要破坏性地测试混凝土样品，这在某些情况下可能不可行。
因此，现代非破坏性技术应运而生，提供了更便捷和经济的方法来测量混凝土的应力应变性能。
1. 超声波测试超声波测试是一种广泛应用的非破坏性技术，用于评估混凝土的质量和性能。
通过测量超声波在混凝土中的传播速度，可以推断混凝土的弹性模量和抗压强度等参数。
这种方法不需要破坏样品，适用于现场检测。
2. 钻孔取芯钻孔取芯是一种用于获取混凝土样品的非破坏性技术。
通过取芯样品并进行实验室测试，可以确定混凝土的强度和变形性能。
这种方法适用于已建成的结构，可以在不破坏结构完整性的情况下进行测试。
3. 应变计和传感器现代应变计和传感器技术可以在混凝土结构上安装应变计和传感器，实时监测结构的应力应变性能。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告为了研究材料的强度和性能，工程领域经常进行各种实验。
本次实验旨在通过测定等强度梁的应变来评估材料的性能。
在实验中，我们选择了不同材料制成的梁进行测试，并记录了各种条件下的应变数据，以便进一步分析和比较。
实验设备和方法实验中使用的设备包括应变计、加载机和数据记录仪等。
首先，我们选择了几种常见的工程材料，如钢材、混凝土和木材，制成等强度梁。
然后，我们在加载机上逐渐施加力，记录梁在不同载荷下的应变值。
通过数据记录仪，我们可以准确地获取实验数据，并进行后续的分析。
实验结果与分析通过实验数据的比较，我们发现不同材料的等强度梁在受力时表现出不同的应变特性。
例如，钢材梁在承受载荷时表现出较小的应变，而混凝土梁则呈现出较大的应变。
这与材料的性质和结构有关，也反映了它们在受力时的不同表现。
在分析实验结果时，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当加载机施加较大的力时，部分梁出现了应变集中的现象，这可能是由于材料内部存在缺陷或应力不均匀造成的。
此外，我们还观察到在梁的断裂前，应变值会急剧增加，这表明了梁在承受极限载荷时的应变特性。
实验结论与展望通过本次实验，我们成功地测定了不同材料等强度梁的应变，并对其性能进行了评估。
实验结果为工程领域提供了重要的参考数据，有助于设计更安全、更可靠的结构。
未来，我们将继续深入研究材料的力学性能，探索更多的实验方法，为工程实践提供更多有益的信息。
本次实验通过测定等强度梁的应变，成功评估了不同材料的性能，并得出了一些有价值的结论。
我们相信，这些研究成果将为工程领域的发展和进步提供重要的支持和指导。
感谢您的阅读与关注。
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中国石油大学
梁应力应变测量实验报告
专业：机自1401
年级：2014
班级：机自1班
学生学号：1404010103
学生姓名：程浩
梁应力应变测量
一、实验目的
1、了解电阻应变片的结构及种类；
2、掌握电阻应变片的粘贴技巧；
3、掌握利用电阻应变片测量应力应变的原理；
4、掌握动态测试分析系统的使用及半桥、全桥的接法；
二、实验内容
进行悬臂梁的应变测量
三、实验原理
1、电阻应变片的测量技术
将应变片固定在被测构件上，当构件变形时，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。
通过电阻应变测量装置（简称应变仪）可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来，换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应力或应变值。
2、电阻应变式传感器
电阻应变式传感器可测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。
具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。
电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。
常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。
它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。
图1 电阻应变片结构图2 电桥
3、应变片的测量电路
在使用应变片测量应变时，必须有适当的方法检测其阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让它的电阻变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟这个电阻变化的电信
号，之后，只要对这个电信号进行相应的处理（滤波、放大、调制解调等）就行了。
常规电阻应变测量使用的应变仪，它的输入回路叫做应变电桥 ① 应变电桥：以应变片作为其构成部分的电桥。
② 应变电桥的作用：能把应变片阻值的微小变化转换成输出电压的变化。
U
)
)((U 43214
2310⋅++-=
R R R R R R R R
常用电桥连接方法有三种：
（1）单臂半桥接法： R1作为应变片 （2）半桥接法：R1、R2作为应变片
（3）全桥接法： R1、R2、R3、R4均为应变片
电桥的和差特性：电桥的输出电压与电阻（或应变）变化的符号有关。
即相邻臂电阻或应变变化，同号相减，异号相加；而相对臂则相反，同号相加，异号相减。
利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温度影响，从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。
本实验采用单臂半桥接法，得到金属梁的拉应变与供桥电压和输出电压之间的关系为：
KU
4U 0
M =
ε 得到作用在梁上的弯矩为：EW M M ε=
四、实验主要仪器及耗材
DH5923动态电阻应变仪(DH5923动态信号测试分析系统)、电阻应变片、应变适调器、矩形梁、电烙铁、万用变、小螺丝刀、连接导线、502胶、丙酮、棉花、镊子、焊锡、酒精等。
五、实验步骤
1、粘贴应变片
(1) 去污：用砂轮（本实验采用砂纸代替）除去构件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力，用浸有酒精和丙酮的纱布片或脱脂棉球擦洗。
(2) 贴片：在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶（502胶），用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后盖上塑料薄膜，用手指揉合滚压，排出下面的气泡。
(3) 在合适位置粘贴接线板，将导线与应变片引线连接。
2、检查：用万用表测量应变片在粘贴过程中是否损坏及线路连接是否正确。
3、接桥：将导线接在应变桥盒上。
注意不要把端子扯断。
4、开机：打开测试系统开关，打开采集软件，调整零点；
6、参数设置：设置应变片的灵敏度、梁材料的弹性模量、泊松比、满度值和滤波方式。
7、调平衡：利用测试软件调节电桥平衡；
8、加载测试，保存数据，对进行处理，完成实验报告。
六、数据的处理。
200
由图可知
=786.828um;E=200Gpa;梁的截面b=20mm,h=1.5mm 抗弯截面模量W=Iz/Ymax=bh 3/12/h/2=7.5×10-9m 3 弯矩EW M M ε=
=786.828×10-6×200×109×7.5×10-9=1.18N.m
七、举例说明应变效应的作用。
应变效应应用范围十分广泛，可测量应变、应力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理参量。
电阻式应变片应用模式有两种，一是将应变片粘贴于弹性刚体上组成平衡电桥，然后接到转换电路，构成专用应变传感器；二是将应变片粘贴于被测物体上，然后接到专用应变仪直接读取应变量。