河海大学 材料力学 实验二 纯弯曲梁正应力测定(材料班) (1)

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梁的弯曲正应力试验

梁的弯曲正应力试验

梁的弯曲正应力试验一、目的1.测定矩形截面梁在纯弯曲时横截面上正应力的大小及其分布规律,并与理论计算结果进行比较,以验证纯弯曲正应力公式zI My =σ的正确性。

2.学习电测法,并熟悉静态电阻应变仪的使用和半桥接线方法。

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见图3-19。

它由固定立柱1、加载手轮2、旋转臂3、荷载传感器9、压头8、分力梁6、弯曲梁5、简支支座4、图3-19 弯曲正应力实验装置底板7、数字测力仪10、应变仪11等部分组成。

弯曲梁为矩形截面钢梁,其弹性模量E =2.05×105MPa ,几何尺寸见图3-20,CD 段为纯弯曲段,梁上各点为单向应力状态,在正应力不超过比例极限时,只要测出各点的轴向应变实ε,即可按实实εσE =计算正应力。

为此在梁的CD 段某一截面的前后两侧面上,在不同高度沿平行于中性层各贴有五枚电阻应变片。

其中编号3和3′片位于中性层上,编号2和2′片与编号4和4′片分别位于梁的上半部分的中间和梁 图3-20 梁的尺寸、测点布置及加载示意图的下半部分的中间,编号1和1′片位于梁的顶面的中线上,编号5和5′片位于梁的底面的中线上(见图3-20),并把各前后片进行串接。

图3-21半桥接线图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。

上面粘贴有各种应变片和应变花,实验时根据工作片的情况自行组合。

为了便于检验测量结果的线性度,实验时采用等量逐级缓慢加载方法,即每次增加等量的荷载ΔP ,测出每级荷载下各点的应变增量εΔ,然后取应变增量的平均值实εΔ,依次求出各点应力增量实实实εσΔ=ΔE 。

实验可采用半桥接法、公共外补偿。

即工作片与不受力的温度补偿片分别接到应变仪的A 、B和B 、C 接线柱上(如图3-21),其中R 1为工作片,R 2为温度补偿片。

对于多个不同的工作片,用同一个温度补偿片进行温度补偿,这种方法叫做“多点公共外补偿法”。

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。

纯弯曲梁正应力实验报告-纯弯曲实验报告思考题

纯弯曲梁正应力实验报告-纯弯曲实验报告思考题

纯弯曲梁正应力实验报告材料力学课程实验报告纯弯曲梁正应力实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理梁试件的弹性模量11101.2EPa 梁试件的横截面尺寸h ㎜b ㎜支座到集中力作用点的距离d ㎜各测点到中性层的位置1y ㎜2y ㎜3y ㎜4y ㎜5y ㎜6y ㎜材料力学课程实验报告载荷N 静态电子应变仪读数106 1点2点3点4点5点6点F F 读数1 增量1 读数2 增量2 读数3 增量3 读数4 增量4 读数5 增量5 读数6 增量6 F 1 2 3 4 5 6 应变片位置1点2点3点4点5点6点实验应力值/MPa 理论应力值/MPa 相对误差/ 泊松比值注表中读数1、2、3、4、5、6为两次实验所得读数的平均值。

F为荷载增量的平均值。

1、2、3、4、5、6为各点应变增量的平均值材料力学课程实验报告四、应力分布图理论和实验的应力分布图画在同一图上五、思考题1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上2.影响实验结果的主要因素是什么材料力学课程实验报告测定材料E、实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理板试件尺寸试件截面宽b ㎜高h ㎜截面积oA mm2 NF oAFMPa 纵向应变106 横向应变106 1r 2r 3r 1r 2r 3r 材料力学课程实验报告数据处理方法1平均法均均oAFE 均均计算过程2最小二乘法niiniiiE121 niiniii121 计算过程材料力学课程实验报告四、画出关系图理论和实验的关系图画在同一图上平均法理论和实验的关系图最小二乘法理论和实验的关系图五、思考题1.试件尺寸和形式对测定弹性模量E有无影响2.影响实验结果的因素有那些为何要用等量增载法进行实验材料力学课程实验报告圆管扭转应力试验实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理薄壁圆管尺寸外径D ㎜内径d ㎜加力臂长度L ㎜切变模量111082.0G Pa 弹性模量11101.2E Pa 泊松比28.0 电阻片号kNPo1.0 kNPn1.1 两次读数平均值两次读数平均值1 2 3 4 5 6 注由于纯扭实验中004545故045采用1、4、3、6的绝对值加以平均表中电阻号1、4相对于45°应变片3、6相对于-45°应变片2、5相对于0°应变片材料力学课程实验报告四、计算B、D点实测时的主应力和主方向五、计算B、D点理论主应力和主方向六、思考题1.求出实测主应力、主方向与理论主应力、主方向的相对误差。

实验五----纯弯曲梁正应力实验

实验五----纯弯曲梁正应力实验

实验五 纯弯曲梁正应力实验一、试验目的1、熟悉电测法的基本原理。

2、进一步学会静态电阻应变仪的使用。

3、用电测法测定钢梁纯弯曲时危险截面沿高度分布各点的应力值。

二、试验装置1、材料力学多功能实验装置2、CM-1C 型静态数字应变仪三、试验原理本试验装置采用低碳钢矩形截面梁,为防止生锈将钢梁进行电镀。

矩形截面钢梁架在两支座上,加载荷时,钢梁中段产生纯弯曲变形最大,是此钢梁最危险的截面。

为了解中段危险截面纯弯曲梁应力沿高度方向分布情况,采用电测法测出加载时钢梁表面沿高度方向的应变情况,再由σ实=E ε实得到应力的大小。

试验前在钢梁上粘贴5片应变片见图5—1,各应变片的间距为4h,即把钢梁4等分。

在钢梁最外侧不受力处粘贴一片R 6作为温度补偿片。

图5—1 试验装置示意图对于纯弯曲梁,假设纵向纤维仅受单向拉伸或压缩,因此在起正应力不超过比例极限时,可根据虎克定律进行计算:σ实=E ε实E 为刚梁的弹性模量,ε实是通过电测法用电阻应变仪测得的应变值。

四、电测法基本原理1、电阻应变法工作原理电测法即电阻应变测试方法是根据应变应力关系,确定构件表面应力状态的一种实验应力分析法。

将应变片紧紧粘贴在被测构件上,连接导线接到电桥接线端子上 当构件受力 构件产生应变 应变片电阻值随之变化 应变仪内部的惠斯登电桥将电阻值的变化转变成正比的电压信号电阻应变仪内部的放大、相敏、检波电路转换显示器读出应变量。

2、电阻应变片1)电阻应变片的组成由敏感栅、引线、基底、盖层和粘结剂组成,其构造简图如图5—2所示。

敏感栅能把构件表面的应变转换为电阻相对变化。

由于它非常敏感,故称为敏感栅。

它用厚度为0.002~0.005mm的铜合金或铬合金的金属箔,采用刻图、制版、光刻及腐蚀等工艺过程制成,简称箔式应变。

它粘贴牢固、散热性能好、疲劳寿命长,并能较好的反映构件表面的变形,使测量精度较高。

在各测量领域得到广泛的应用。

图5—2 电阻应变片构造简图2)电阻应变片种类电阻应变片按敏感栅的结构形状可分为:单轴应变片:单轴应变片一般是指具有一个敏感栅的应变片。

纯弯曲梁正应力实验报告-纯弯曲实验报告思考题

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纯弯曲梁正应力实验报告材料力学课程实验报告纯弯曲梁正应力实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理梁试件的弹性模量11101.2EPa 梁试件的横截面尺寸h ㎜b ㎜支座到集中力作用点的距离d ㎜各测点到中性层的位置1y ㎜2y ㎜3y ㎜4y ㎜5y ㎜6y ㎜材料力学课程实验报告载荷N 静态电子应变仪读数106 1点2点3点4点5点6点F F 读数1 增量1 读数2 增量2 读数3 增量3 读数4 增量4 读数5 增量5 读数6 增量6 F 1 2 3 4 5 6 应变片位置1点2点3点4点5点6点实验应力值/MPa 理论应力值/MPa 相对误差/ 泊松比值注表中读数1、2、3、4、5、6为两次实验所得读数的平均值。

F为荷载增量的平均值。

1、2、3、4、5、6为各点应变增量的平均值材料力学课程实验报告四、应力分布图理论和实验的应力分布图画在同一图上五、思考题1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上2.影响实验结果的主要因素是什么材料力学课程实验报告测定材料E、实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理板试件尺寸试件截面宽b ㎜高h ㎜截面积oA mm2 NF oAFMPa 纵向应变106 横向应变106 1r 2r 3r 1r 2r 3r 材料力学课程实验报告数据处理方法1平均法均均oAFE 均均计算过程2最小二乘法niiniiiE121 niiniii121 计算过程材料力学课程实验报告四、画出关系图理论和实验的关系图画在同一图上平均法理论和实验的关系图最小二乘法理论和实验的关系图五、思考题1.试件尺寸和形式对测定弹性模量E有无影响2.影响实验结果的因素有那些为何要用等量增载法进行实验材料力学课程实验报告圆管扭转应力试验实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理薄壁圆管尺寸外径D ㎜内径d ㎜加力臂长度L ㎜切变模量111082.0G Pa 弹性模量11101.2E Pa 泊松比28.0 电阻片号kNPo1.0 kNPn1.1 两次读数平均值两次读数平均值1 2 3 4 5 6 注由于纯扭实验中004545故045采用1、4、3、6的绝对值加以平均表中电阻号1、4相对于45°应变片3、6相对于-45°应变片2、5相对于0°应变片材料力学课程实验报告四、计算B、D点实测时的主应力和主方向五、计算B、D点理论主应力和主方向六、思考题1.求出实测主应力、主方向与理论主应力、主方向的相对误差。

纯弯曲梁正应力分布规律实验报告

纯弯曲梁正应力分布规律实验报告

纯弯曲梁正应力分布规律实验报告纯弯曲正应力分布规律实验纯弯曲正应力分布规律实验一、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。

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=0.28。

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5片应变片(其中:b=15 mm,h=25 mm,C=124mm,梁长372mm),各应变片的分布为:1#在二分之一h处,2#、3#在上下对称于1#的四分之一h处,4#、5#在弯曲梁的上下表面。

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。

四、实验步骤1、对齐弯曲梁的下支座白色记号。

2、将力值调零,实验中取P0=100N,ΔP=350N,Pmax=1500N,分四次加载,在P0处将应变仪调零,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。

3、每个测点求出应变增量的平均值??m?4i(m=1,2,···,5),算出相应的应力增量实测值??m测?E??m (MPa)。

其中,E取2.1?105MPa。

4、纯弯曲段(CD段)内的弯矩增量为:?M?bh3Iz?12。

求出各测点的理论值,式中1?MPc,由公式??m理?y 2Iz5、对每个测点列表比较??m测和??m理,并计算相对误差m测m理m理100%在梁的中性层(第1点),因??1理?0,故只需计算绝对误差。

纯弯曲实验报告

实验二:梁的纯弯曲正应力试验一、实验目的1、测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下,横截面上正应力的大小随高度变化的分布规律,并与理论值进行比较,以验证平面假设的正确性,即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。

2、学习多点静态应变测量方法。

二:实验仪器与设备:①贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置 1台②DH3818静态应变测试仪 1件三、实验原理(1)受力图主梁材料为钢梁,矩形截面,弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm,宽度b=15.2mm。

旋动转轮进行加载,压力器借助于下面辅助梁和拉杆(对称分布)的传递,分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的C、D截面。

对主梁进行受力分析,得到其受力简图,如图1所示。

(2)力图分析主梁的受力特点,进行求解并画出其力图,我们得到CD段上的剪力为零,而弯矩则为常值,因此主梁的CD段按理论描述,处于纯弯曲状态。

主梁的力简图,如图2所示。

Page 1 of 10(3)弯曲变形效果图(纵向剖面)(4)理论正应力根据矩形截面梁受纯弯矩作用时,对其变形效果所作的平面假设,即横截面上只有正应力,而没有切应力(或0=τ),得到主梁纯弯曲CD 段横截面上任一高度处正应力的理论计算公式为zii I y M =理论σ其中,M 为CD 段的截面弯矩(常值),z I 为惯性矩,iy 为所求点至中性轴的距离。

(5)实测正应力 测量时,在主梁的纯弯曲CD 段上取5个不同的等分高度处(1、2、3、4、5),沿着与梁的纵向轴线平行的方向粘贴5个电阻应变片,如图4所示。

在矩形截面梁上粘贴上如图5.3所示的2组电阻应变片,应变片1-5分别贴在横力弯曲区,6-10贴在纯弯曲区,同一组应变片之间的间隔距离相等。

Page 2 of 10Page 3 of 10Page 4 of 10Page 5 of 10Page 6 of 10Page 7 of 10b.σ–P曲线图的值为横坐标,P的值为纵坐标,将各点的实测应力在σ–P坐标系中,以σi实值分别绘出,然后进行曲线拟合,这样就得到了纯弯梁横截面上各点在不同载荷下的5条正应力分布曲线。

弯曲应力—纯弯曲时的正应力(材料力学)


§5-2 正应力计算公式
3、物理关系
σ Eε
M
?
所以 σ E y
z
O
x
应力分布规律:
?
y
直梁纯弯曲时横截面上任意一点的正应力,与它到中性轴的距离成正比。待解决问题中性轴的位置?
中性层的曲率半径
§5-2 正应力计算公式
4、静力关系
横截面上内力系为垂直于横截面的空 间平行力系,这一力系简化得到三个内力分 M 量。
y t max
M
z
y
σtmax
σ cmax My cmax Iz
§5-2 正应力计算公式
二、横力弯曲时梁横截面上的正应力
实际工程中的梁,其横截面上大多同时存在着弯矩和剪力,为横 力弯曲。但根据实验和进一步的理论研究可知,剪力的存在对正应力 分布规律的影响很小。因此对横力弯曲的情况,前面推导的正应力公 式也适用。
(2)最大正应力发生在横截面上离中性轴最远的点处。
σ max M y max Iz
引用记号
Wz
Iz ymax
—抗弯截面系数
则公式改写为
σ max
M Wz
§5-2 正应力计算公式
对于中性轴为对称轴的横截面
矩形截面
Wz
Iz h/2
bh3 / 12 h/2
bh2 6
实心圆截面
Wz
Iz d /2
πd 4 / 64 d /2
推论:必有一层变形前后长度不变的纤维—中性层
⊥ 中性轴 横截面对称轴
中性层
中性轴
横截面对称轴
§5-2 正应力计算公式
2、变形几何关系
d
dx
图(a)
O’
b’ z

材料力学弯曲正应力实验报告.doc

台州学院
机械工程学院实验报告班级学号姓名
实验课程:材料力学
实验项目:纯弯曲梁的正应力实验
实验日期:年月日
实验三纯弯曲梁的正应力实验
实验地点:实验日期:报告人:指导教师:室温:小组成员:
一、实验目的:
二、实验设备及仪器
三、绘制电测梁的弯曲实验装置简图和弯矩图
四、梁的基本参数及电阻应变片规格
1)实验梁尺寸及参数
五、实验数据
注:算得表中每上下相邻数据差后,按对应顺序填入此表,然后求出每竖栏数据的算术平均值。

六、数据处理与计算
1) 各点正应力增量实i σ∆和理论值理i σ∆及相对误差
2)绘出实验应力值和理论应力值的分布图
(分别以横坐标轴表示各测点的应力σi实和σi理,以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置y i,选用合适的比例绘出应力分布图)
七、思考题
1)影响实验结果准确性的主要因素是什么?
2)据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。

3)实验时没有考虑梁的自重,会引起误差吗?为什么?
4)梁弯曲的正应力公式并未涉及材料的弹性模量E,而实测应力值的计算却用上了弹性模
量E,为什么?。

纯弯曲梁正应力实验报告

纯弯曲梁正应力实验报告材料力学课程实验报告纯弯曲梁正应力实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理梁试件的弹性模量11101.2EPa 梁试件的横截面尺寸h ㎜b ㎜支座到集中力作用点的距离d ㎜各测点到中性层的位置1y ㎜2y ㎜3y ㎜4y ㎜5y ㎜6y ㎜材料力学课程实验报告载荷N 静态电子应变仪读数106 1点2点3点4点5点6点F F 读数1 增量1 读数2 增量2 读数3 增量3 读数4 增量4 读数5 增量5 读数6 增量6 F 1 2 3 4 5 6 应变片位置1点2点3点4点5点6点实验应力值/MPa 理论应力值/MPa 相对误差/ 泊松比值注表中读数1、2、3、4、5、6为两次实验所得读数的平均值。

F为荷载增量的平均值。

1、2、3、4、5、6为各点应变增量的平均值材料力学课程实验报告四、应力分布图理论和实验的应力分布图画在同一图上五、思考题1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上2.影响实验结果的主要因素是什么材料力学课程实验报告测定材料E、实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理板试件尺寸试件截面宽b ㎜高h ㎜截面积oA mm2 NF oAFMPa 纵向应变106 横向应变106 1r 2r 3r 1r 2r 3r 材料力学课程实验报告数据处理方法1平均法均均oAFE 均均计算过程2最小二乘法niiniiiE121 niiniii121 计算过程材料力学课程实验报告四、画出关系图理论和实验的关系图画在同一图上平均法理论和实验的关系图最小二乘法理论和实验的关系图五、思考题1.试件尺寸和形式对测定弹性模量E有无影响2.影响实验结果的因素有那些为何要用等量增载法进行实验材料力学课程实验报告圆管扭转应力试验实验报告学院系班级实验组别实验人员姓名实验日期年月日一、实验目的二、实验设备静态电阻应变仪型号实验装置名称型号量具名称精度㎜三、实验数据及处理薄壁圆管尺寸外径D ㎜内径d ㎜加力臂长度L ㎜切变模量111082.0G Pa 弹性模量11101.2E Pa 泊松比28.0 电阻片号kNPo1.0 kNPn1.1 两次读数平均值两次读数平均值1 2 3 4 5 6 注由于纯扭实验中004545故045采用1、4、3、6的绝对值加以平均表中电阻号1、4相对于45°应变片3、6相对于-45°应变片2、5相对于0°应变片材料力学课程实验报告四、计算B、D点实测时的主应力和主方向五、计算B、D点理论主应力和主方向六、思考题1.求出实测主应力、主方向与理论主应力、主方向的相对误差。

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实验二 纯弯曲梁正应力测定
一、 实验目的
1.测定梁在纯弯曲时横截面上的正应力分布,验证平面假设理论和弯曲正应力公式。
2.学习电测应力实验方法。
二、 实验设备
1.简支梁及加载装置。
2. YJ-31型静态电阻应变仪。
3.游标卡尺。
三、 实验原理
如图6-1所示,求纯弯曲梁上某一截面上各点的应力。其中
y1=0(中性层);y2=10;y3=10;y4=15;y5=15;y6=20;y7=20(单位: mm)
根据弯曲梁的平面假设沿着梁横截面高度的正应力分布规律应当是直线。为了验证这一假
设,我们在梁的纯弯曲段内粘贴7片电阻应变片:1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#,离中性层的
距离在图中已标出,由应变仪测出读数即知道沿着梁横面高度的正应力分布规律。
材料力学中还假设梁的纯弯曲段是单向应力状态,为此在梁的上或下表面粘贴8#应变
片,可测得8,根据





,式中μ—梁材料的泊松比。

可由纵横计算得到μ',当μ近似等于μ'时,则证明梁在弯曲时是近似于单向应力状态
的。即梁的纵向纤维间无挤压的假设成立。
四、 实验步骤
1.用游标卡尺测量尺寸,将梁放在实验台的两个支点上,用钢尺量梁的支点至力点的
距离d。
2.将各点的应变片和温度补偿片以半桥的形式接入YJ-28-P10R型静态数字应变仪。
被测应变片接在AB上,补偿片接在BC上。
1.仪器操作步骤:
根据选择的仪器型号在实验三中见电阻应变仪介绍。
1) 用半桥单臂接法,接入被测试件的导线,Y1~Y7,被测试件导线接A1~A7、B1~B
7

补偿片接B1~B7、C1~C7。

图6-1 纯弯曲梁布片图
2

被测点 6 4 2 1 3 5 7
接线端子 1 2 3 4 5 6 7
2) 分别调(1~7点)电阻平衡。面板显示为0000(每次转换一个测量点,必须稳定2
分钟后再调平衡或读出测量值)。
3) 采用增量法加载,每次0.5kN。注意不能超载。
0.5 kN 初载荷调零
1.0 kN 读出应变值
1.5 kN 读出应变值
2.0 kN 读出应变值
2.5 kN 读出应变值
4) 实验结束。卸载,仪器恢复原状。

五、 数据记录和计算

理论计算:IyM
实验计算:E E=216GPa
将试样尺寸及记录所得数据填入 表6-1。
表6-1 试样尺寸及数据记录

梁宽 b /mm 梁高
h
/mm

惯性矩

123bh
I
测点至中心轴的距离(mm)

d/

mm
ΔM/

N.mm
6 4 2 1 3 5 7

20 15 10 0 10 15 20
载荷 应 变 量(με)

F/
kN

6 4 2 1 3 5 7

读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增

F1=
F2=
F3=
F4=
F5=

增量平均值

试验值
理论值
误差%
3

六、实验报告要求
1.简述实验名称、目的、设备和实验步骤。
2.绘出如表6-1所列出弯曲正应力测量实验记录表,并绘出全部测点的应力实验值与
理论值的图形,以示比较。

七、思考题
1.分析试验误差产生的原因。
2.比较应变片6#和7#(或应变片4#和5#)的应变值,可得到什么结论?
3.本实验中对应变片的栅长有无要求?为什么?
4.实验中弯曲正应力大小是否受材料弹性模量E的影响。

(写到注意事项里,如果写不下,如果写不下写到下一个

实验)

二、YJ-31型静态电阻应变仪
仪器是按K=2设计的当使用的应变片K值不为2时,必须在测量前进行校正,校正方
法:根据应变片的K值,查表3-1,再根据表内K值所对应的标定值,调节灵敏度电位器。
如:当应变片K=2.1时,查表3-1,K=2.1时标定值为9524,调好后此时K值已经校准,在
实测中,所显示的数据不必再进行K值修正。

0
2
10000Kx

表3-1灵敏系数与标定值关系
K值 桥 臂电阻 1.9 1.95 2.0 2.05 2.10 2.15 2.20
2.25

120Ω 15526 10256 10000 9756 9524 9302 9091 8889
操作说明
1) 半桥测量时将D1DD2接线柱用连接片连接起来并旋紧。
2) 将标准电阻分别与A、B、C接线柱相连。
3) 接通电源开关。
4) 按下“基零”键仪表显示“0000”或“-0000”(仪表内部已调好)。
5) 按下“测量”键,显示测量值,将测量值调到“0000”或“-0000”。
6) 按下“标定”键仪表显示-10000附近值(内部已调好)。
7) 将“本机、切换”开关置“切换”状态。
8) 进行多点测量时将被测量应变片分别与对应的A、B、C接线柱相连,而主机的 A、
B、C接线柱上的标准电阻去掉。
9) 多点测量:切换开关按次序所有点的平衡都调节在0000或-0000值上。
4

10) 测量值记录:采用逐点测量逐点记录方式。

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