材料力学梁变形实验报告
梁变形实验实验报告
梁变形实验实验报告梁变形实验是力学实验中的一种基础实验，通过该实验可以了解材料的力学性质以及结构设计的基本原理。
本次实验的主要目的是测量不同长度和不同悬挂重量下，梁的变形情况，并利用得到的数据分析材料的弹性模量和材料的应力-应变关系。
一、实验原理：材料的弹性模量是反映材料抵抗形变的能力的一个物理量。
当材料受到外力时，产生形变，弹性模量可以通过下面的公式计算：E=F*L^3/(4*b*h^3*δ)其中F是材料的外力，L是材料的长度，b是材料的宽度，h是材料的高度，δ是材料在外力下产生的最大弯曲度。
弹性模量是一个重要的物理量，因为它可以用于估算材料的其他力学性质，如材料的刚度和应力-应变关系。
利用该公式可以知道梁的弹性模量的大小。
二、实验准备：1.梁、圆盘和吊挂勾；2.卡尺、游标卡尺、电子天平等器材。
三、实验操作：1.测量梁的长度、宽度和高度；2.选择适当的悬挂重量，并将重量通过吊挂勾挂在梁的一端；3.用卡尺或游标卡尺测量悬挂重量对梁产生的最大弯曲度；4.记录吊挂重量和最大弯曲度的数据，并反复进行一定次数的实验；5.根据数据计算梁的弹性模量。
四、实验结果和分析：本次实验一共进行了5次测量，数据如下表所示：悬挂重量（N）最大弯曲度（mm）2 0.14 0.26 0.38 0.410 0.5根据上述数据，可以得到材料的弹性模量，计算公式已在实验原理中给出。
经过计算，得出该材料的弹性模量为 2.9x10^9Nm^-2。
实验结果表明，材料的弹性模量与材料的长度、宽度和高度直接相关，同时也与悬挂重量的大小有关。
当悬挂重量增加时，梁的最大弯曲度随之增加，材料的弹性模量相应减小。
这是因为悬挂重量越大，材料所承受的外力也越大，导致材料发生更大的形变。
五、结论：通过本次梁变形实验，我们可以了解到材料的弹性模量与材料的长度、宽度和高度有关，同时也与材料所承受的外力有关。
在实验过程中，必须注意测量数据的准确性和重复性，以确保得到可靠的实验结果。
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。
北航材力实验报告-弯扭组合实验
北京航空航天大学、材料力学、实验报告实验名称：梁变形实验学号39051222 姓名路意实验时间：2011.4.11 试件编号试验机编号计算机编号应变仪编号百分表编号成绩实验地点：主楼南翼116室 4 4 4 4 - 教师年月日一、实验目的1、用电测法测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；2、测定圆轴上贴有应变片截面上的弯矩和扭矩；3、学习电阻应变花的应用。
二、实验设备和仪器1、微机控制电子万能试验机；2、电阻应变仪；3、游标卡尺。
三、试验试件及装置弯扭组合实验装置如图一所示。
空心圆轴试件直径D0＝42mm，壁厚t=3mm， l1=200mm，l2=240mm（如图二所示）；中碳钢材料屈服极限s＝360MPa，弹性模量E＝206GPa，泊松比μ＝0.28。
图一实验装置图四、实验原理和方法1、测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；圆轴试件的一端固定，另一端通过一拐臂承受集中荷载P，圆轴处于弯扭组合变形状态，某一截面上下表面微体的应力状态如图四和图五所示。
图三应变花示意图在圆轴某一横截面A －B 的上下两点贴三轴应变花（如图三），使应变花的各应变片方向分别沿0°和±45°。
根据平面应变状态应变分析公式：αγαεεεεεα2sin 22cos 22xyyx yx --++=（1）可得到关于εx 、εy 、γxy 的三个线性方程组，解得：4545045450εεγεεεεεε-=-+==--xy y x （2）由平面应变状态的主应变及其方位角公式：2221222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=xy yx y x γεεεεεε （3）0min max 2()2()xy xyx y tg γγαεεεε=-=---或yx xy tg εεγα--=02 （4） 将式（2）分别代入式（3）和式（4），即可得到主应变及其方位角的表达式。
(整理)北航-材料力学实验报告-直梁弯曲试验.
北京航空航天大学、材料力学、实验报告实验名称：直梁弯曲试验学号 390512---- 姓名 ----- 实验时间：2011试件编号试验机编号 计算机编号 应变仪编号百分表编号成绩实验地点：主楼南翼116室2&9 2&9 - 15 -教师年 月 日一、实验目的：1. 用电测法测定纯弯（或三点弯）时梁横截面上的正应力分布规律，并与理论计算结果进行比较，以验证梁的弯曲理论。
2. 用电测法测定纯弯（或三点弯）时梁中性层上的切应力大小，与理论计算结果进行比较，并对实验结果进行分析。
3．学习电测法的多点测量。
二、实验原理三点弯曲实验装置简图对于三点弯曲梁，距中性层为 y 处的纵向正应变和横向正应变为：()()ZZM y y E I M yy E I εεμ⋅=⋅⋅'=-⋅ （1）距中性层为 y 处的纵向正应力为：()()zM yy E y I σε⋅=⋅=（2） 本实验采用重复加载法，多次测量在一级载荷增量∆M 作用下，产生的应变增量∆ε和∆ε’。
于是式（1）和式（2）分别变为：a a2aPbh()()()ZZZM y y E I M yy E I M y y I εεμσ∆⋅∆=⋅∆⋅'∆=-⋅∆⋅∆=（3） （4）在本实验中，/2M P a ∆=∆⋅ （5）最后，取多次测量的平均值作为实验结果：111()()()()()()Nnn Nnn Nnn y y Ny y Ny y Nεεεεσσ===∆∆='∆'∆=∆∆=∑∑∑ （6）在梁的中性层处，切应力的理论计算公式为：32SF bhτ=（7） 由于在纯剪切应力状态下，有:0452γε=- （8）因此在实验时，通过测量中性层处450方向的正应变，即可得到中性层处的切应变，进一步由剪切胡克定律计算中性处的切应力，与理论值进行比较。
实验采用重复加载法，实验结果处理参照式（3）~（6）。
三、实验步骤1． 设计实验所需各类数据表格； 2． 拟定加载方案；3． 试验机准备、试件安装和仪器调整； 4． 确定组桥方式、接线、设置应变仪参数； 5． 检查及试车；检查以上步骤完成情况，然后预加一定载荷，再卸载，以检查试验机和应 变仪是否处于正常状态。
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实验，了解在梁的弯曲变形中产生的正应力分布规律，并通过实验数据的处理和分析，验证梁的正应力分布与理论计算的结果是否一致。
二、实验原理。
梁的纯弯曲是指梁在外力作用下只产生弯曲变形，不产生轴向拉伸或压缩的情况。
在梁的弯曲变形中，梁的上表面产生拉应力，下表面产生压应力，且在梁的截面上，不同位置的应力大小不同。
根据梁的弯曲理论，梁在弯曲变形中的正应力分布规律可以通过理论计算得出。
三、实验装置和仪器。
本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、位移传感器等。
其中，测力传感器用于测量梁在加载过程中的受力情况，位移传感器用于测量梁在加载过程中的位移情况。
四、实验步骤。
1. 将梁放置在支撑装置上，并调整支撑装置，使梁能够自由地产生弯曲变形；2. 将加载装置与梁连接，并通过加载装置施加一定的加载力；3. 同时记录梁在加载过程中的受力情况和位移情况；4. 依据实验数据，计算梁在不同位置的正应力大小，并绘制出正应力分布图；5. 将实验数据与理论计算结果进行对比分析，验证梁的正应力分布规律。
五、实验数据处理和分析。
通过实验测得的数据，我们计算出了梁在不同位置的正应力大小，并绘制出了正应力分布图。
通过对比实验数据与理论计算结果，我们发现梁的正应力分布与理论计算的结果基本一致，验证了梁的正应力分布规律。
六、实验结论。
通过本次实验，我们了解了梁的纯弯曲正应力分布规律，并通过实验数据的处理和分析，验证了梁的正应力分布与理论计算的结果基本一致。
因此，本实验取得了预期的实验目的。
七、实验总结。
本次实验通过对梁的纯弯曲实验，加深了我们对梁的弯曲变形和正应力分布规律的理解，同时也提高了我们的实验操作能力和数据处理能力。
希望通过本次实验，能够对大家有所帮助。
八、参考文献。
[1] 《材料力学实验指导书》。
[2] 《材料力学实验讲义》。
以上为梁的纯弯曲正应力实验报告，谢谢阅读。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告实验目的：本实验旨在通过等强度梁应变测定法来测定材料的弹性模量和泊松比，并掌握等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法。
实验原理：等强度梁应变测定法是一种常用的材料力学性能测试方法。
该方法通过将试样制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁，分别加在两个支座上，然后在中间加压，使其产生弯曲变形，从而测定材料的弹性模量和泊松比。
实验步骤：1. 制备试样：选取同一种材料制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁。
2. 安装支座：将两个支座固定在水平工作台上，并使其距离相等。
3. 安装试样：将两根试样分别放在两个支座上，并调整好它们与水平面垂直。
4. 加载试样：使用加载机器对试样进行加载，使其产生弯曲变形，并记录下每次加载时的载荷值和对应的挠度值。
5. 计算结果：根据所得到的载荷值和挠度值，计算出材料的弹性模量和泊松比。
实验结果：通过等强度梁应变测定法，我们测得了试样的载荷-挠度曲线，根据该曲线可以计算出材料的弹性模量和泊松比。
具体计算方法如下：1. 弹性模量E的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：E = (4 * L^3 * F) / (w * d * δ)其中，L为试样长度，F为加载时所施加的力值，w和d分别为两个试样梁的宽度和厚度，δ为试样在加载时所产生的挠度。
2. 泊松比v的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：v = (δ / h) / (ΔL / L)其中，h为试样厚度，ΔL为两个支座之间距离发生变化时对应的长度变化。
实验结论：通过等强度梁应变测定法测定出了该材料在给定条件下的弹性模量和泊松比。
这些数据可以用于评估该材料在实际使用中所承受的负荷，并指导工程设计和材料选择。
同时，本实验还使我们了解了等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法，为今后进行类似实验提供了基础知识。
连梁变形分析报告范文
连梁变形分析报告范文本次梁的变形分析报告针对某工程项目中的一根主梁进行。
该主梁长28米，截面形状是矩形，宽度为800毫米，高度为1200毫米。
本次变形分析的目的是确定梁在荷载作用下的变形情况，以评估其结构的安全性和稳定性。
首先，我们通过数值计算方法来模拟梁在荷载下的变形情况。
从工程要求和设计荷载的数据中，我们得知该梁需要承受集中荷载和均布荷载。
设计荷载的数值如下：- 集中荷载：100吨- 均布荷载：5.4吨/米根据这些数据，我们可以计算出梁在荷载作用下的最大变形量。
我们采用了弹性理论进行计算，并假设该梁是受弯构件。
通过计算，我们得到了梁在最不利情况下的最大变形量为3.2毫米。
接下来，我们对比了计算结果与规范要求。
根据工程规范的规定，该梁在最大荷载作用下的允许变形量应该小于规定的限值。
在本次分析中，我们发现梁的变形量小于规范要求的限值，因此可以认为该梁在变形方面是安全的。
要进一步分析梁的结构稳定性，我们考虑了梁在受荷情况下的应力分布。
通过计算，我们得到了梁在最大荷载作用下的最大正应力和最大剪应力。
我们发现，这些应力值都远小于梁的抗弯和抗剪承载力，因此该梁在结构稳定方面也是安全的。
在分析完梁的变形和稳定性后，我们认为该梁的结构是安全的。
然而，在实际工程中，我们还需要考虑其他因素，例如梁的疲劳性能和振动问题等。
因此，我们建议在实际施工前进行更加详细的工程分析和验证，以确保该梁的结构满足所有设计要求和规范要求。
通过本次变形分析报告，我们对该主梁在荷载作用下的变形和稳定性进行了评估。
在分析过程中，我们采用了弹性理论和数值计算方法，并与工程规范进行了对比。
根据我们的计算结果，该梁的变形量小于规范要求的限值，并满足结构稳定的要求。
然而，为了保证工程的安全性和可靠性，我们建议在施工前进行更加详细的分析和验证。
材料力学梁变形实验报告
梁变形实验报告〔1〕简支梁实验一、实验目的1、简支梁见图一，力F 在跨度中点为最严重受力状态，计算梁内最危险点到达屈服应力时的屈服载荷Fs ；2、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角，计算相对理论值的误差；3、在梁上任选两点，选力F 的适当大小，验证位移互等定理；4、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，实测梁的挠度曲线〔至少测8个点挠度，可用对称性描点连线〕。
二、试件及实验装置简支梁实验装置见图一，中碳钢矩形截面梁，屈服应力=s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。
百分表和磁性表座各1个；砝码5个，各砝码重0.5kg ；砝码盘和挂钩1套，约重0.1kg ；游标卡尺和钢卷尺各1个。
三、实验原理和方法 1、求中点挠度简支梁在跨度中点承受力F 时，中点挠度最大，在终点铅垂方向安装百分表，小表针调到量程中点附近，用手轻拍底座振动，使标杆摩擦力最小，大表指针示值稳定时，转表盘大表针调零，分级加力测挠度，检验线性弹性。
2、求支点转角梁小变形时，支点转角aδθ≈图一 实验装置简图挠度，代入算式求支点转角。
3、验证位移互等定理：图二的线弹性体，F 1在F 2引起的位移∆12上所作之功，等于F 2在F 1引起的位移∆21上所作之功，即：212121∆⋅=∆⋅F F ，假设F 1=F 2，则有：2112∆=∆ 上式说明：当F 1与F 2数值相等时，F 2在点1沿F 1方向引起的位移∆12，等于F 1在点2沿F 2方向引起的位移∆21，此定理称为位移互等定理。
为了尽可能减小实验误差，重复加载4次。
取初载荷F 0=〔Q+0.5〕kg ，式中Q 为砝码盘和砝码钩的总重量，∆F=2kg ，为了防止加力点位置变动，在重复加载过程中，最好始终有0.5kg 的砝码保留在砝码盘上。
四、数据记录1、中点分级加载时，中点挠度值：2、测支点转角 ；；a=71mm3、验证位移互等定理4、绘制挠曲线〔中点加载F=1.5kg 〕五、实验结果处理图二 位移互等定理示意图1、计算梁的屈服载荷最危险点为中点，2、计算最大挠度和支点处转角：实验值：F=1.5kg时，w=0.62mm；实验值和理论值的比较：3、验证位移互等定理：有试验数据不难看出，位移互等定理成立，测量误差大致为5.6% 画中点载荷F=1.5kg时的挠曲线：数据如下：△L(mm) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 w(×10-2mm) 0 -11 -18 -33 -41 -49 -54 -58 -62 △L(mm) 450 500 550 600 650 700 750 800w(×10-2mm) -58 -54 -49 -41 -33 -18 -11 0挠曲线图〔2〕悬臂梁实验一、实验目的利用贴有应变片的悬臂梁装置，确定金属块的质量。
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梁变形实验报告
（1）简支梁实验
一、实验目的
1、简支梁见图一，力F 在跨度中点为最严重受力状态，计算梁内最危险点达到屈服应力时的屈服载荷Fs ；
2、简支梁在跨度中点受力F=时，计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角，计算相对理论值的误差；
3、在梁上任选两点，选力F 的适当大小，验证位移互等定理；
4、简支梁在跨度中点受力F=时，实测梁的挠度曲线（至少测8个点挠度，可用对称性描点连线）。
二、试件及实验装置
简支梁实验装置见图一，中碳钢矩形截面梁，屈服应力
=s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。
百分表和磁性表座各1个；
砝码5个，各砝码重；砝码盘和挂钩1套，约重；游标卡尺和钢卷尺各1个。
三、实验原理和方法 1、求中点挠度
简支梁在跨度中点承受力F 时，中点挠度最大，在终点铅垂方向安装百分表，小表针调到量程中点附近，用手轻拍底座振动，使标杆摩擦力最小，大表指针示值稳定时，转表盘大表针调零，分级加力测挠度，检验线性弹性。
2、求支点转角
图一 实验装置简图
梁小变形时，支点转角a
δθ≈；在梁的外伸端铅垂方向安装百分表，加力测
挠度，代入算式求支点转角。
3、验证位移互等定理：
图二的线弹性体，F 1在F 2引起的位移
12
上所作之功，等于F 2在F 1引起的位移21
上所作之功，即：212121∆⋅=∆⋅F F ，若
F 1=F 2，则有：2112∆=∆ 上式说明：当F 1与F 2数值相等时，F 2在点1沿F 1方向引起的位移12
，等于F 1在点2沿F 2
方向引起的位移
21
，此定理称为位移互等定理。
为了尽可能减小实验误差，重复加载4次。
取初载荷F 0=（Q+）kg ，式中Q 为砝码盘和砝码钩的总重量，
F=2kg ，为了防止加力点位置变动，在重复加载
过程中，最好始终有的砝码保留在砝码盘上。
四、数据记录
1、中点分级加载时，中点挠度值：
F(kg) w(×10-2mm) 0 20 41 62 83 103 △w(×10-2mm)
20
21
21
21
20
2、测支点转角
F=；w （端点）=；a=71mm 3、验证位移互等定理
F （2）= w （5）= F （5）= w （2）=
4、绘制挠曲线（中点加载F=）
图二 位移互等定理示意图
21
F 1 1
2
12
F 2 1
2
△L(mm)50100150200250300350 w(×10-2mm)11183341495458
五、实验结果处理
1、计算梁的屈服载荷
最危险点为中点，
2、计算最大挠度和支点处转角：
实验值：F=时，w=；
理论值：F=；b=20mm；h=9mm；E=200GPa；l=
实验值和理论值的比较：
3、验证位移互等定理：
有试验数据不难看出，位移互等定理成立，测量误差大致为%
画中点载荷F=时的挠曲线：
数据如下：
△L(mm)050100150200250300350400 w(×10-2mm)0-11-18-33-41-49-54-58-62△L(mm)450500550600650700750800
w(×10-2mm)-58-54-49-41-33-18-110
挠曲线图
（2）悬臂梁实验
一、实验目的
利用贴有应变片的悬臂梁装置，确定金属块的质量。
二、实验设备
1、悬臂梁支座；
2、电阻应变仪；
3、砝码两个，金属块一个，砝码盘和挂钩。
4、游标卡尺和钢卷尺。
三、实验试件及装置
中碳钢矩形截面梁，屈服极限=s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。
四、实验原理和方法
细长梁受载时，A —B 截面上的最大弯曲正应变表达式为：
Z
W
E M
⋅
=
max ε A —B 截面上的弯矩的表达式为：
l mg M ⋅=
五、数据处理
实验测得：当在端点处挂上m 0=的砝码时，m ax ε=142*10-6；当将未知金属块加载在悬臂梁端点时， m ax ε=90*10-6；
实验感想与体会
第一个实验做过很多遍，也认为它确实有一些需要改进之处，但是这次更多的感想来自于第二个实验。
如果说有一些实验用品和仪器放在我们面前，已知试
mg
R A
R B
l
验目的，我们怎么样来选择最简单并且精度较高的试验方法来测量我认为这是一个很值得思考的问题。
比如说第二个实验，实验教材上所用的方法是利用应变仪，在梁上1、2两处加挂未知金属物，然后利用公式
Z W E l mg ⋅⋅=
-=∆122max 1max εεε 12
l W E mg z
⋅∆⋅=ε 可得到金属块的质量。
同样，我的实验报告上述的方法，在理论上也是行得通的。
但我认为讲义上要更精确，但是做完试验后才发现我们组少测了一些数据，所以只能“勉为其难”的采取了上述方法。
另外，我认为用位移互等定理，也就是公式212121∆⋅=∆⋅F F 也可测得该质量，如果有时间，可以还可以考虑各种方法，并比较其精度。