纯弯曲梁的正应力实验报告

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实验报告

纯弯曲梁的正应力实验

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公式

二、实验设备及工具：

1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置

2.数字测力仪、电阻应变仪

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意一点的正应力，计算公式：z

M y

I σ⋅=

为测量梁横截面上的正应力分布规律，在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴有应变片。贴法：中性层一片，中性层上下1/4梁高处各一片，梁上下两侧各一片，共计五片。

采用增量法加载，每增加等量荷载△P （500N ）测出各点的应变增量△ε，求的各点应变增量的平均值△ε实i ，从而求出应力增量：

σ实i =E △ε实i

将实验应力值与理论应力值进行比较，已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据：

五、实验步骤：

1. 打开应变仪、测力仪电源开关

2.连接应变仪上电桥的连线，确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪，选择力值加载单位N或kg，按动按键直至显示N上的红灯亮起。按清零键，使测力计显示零。

4.应变仪调零。按下“自动平衡”键，使应变仪显示为零。

5.转动手轮，按铭牌指示加载，加力的学生要缓慢匀速加载，到测力计上显示500N，读数的学生读下5个测点的应变值，（注意记录下正、负号）。用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。以后，加力每次500N，到3000N为止。

6.读完3000N应变读数后，卸下载荷，关闭电源。

六、实验结果及处理：

1.各点实验应力值计算

根据上表数据求得应变增量平均值△εPi，带入胡克定律计算各点实验值：

σ实i=E△εPi×10-6

2.各点理论应力值计算

载荷增量△P = 500N

弯矩增量△M = △P/2×L P

应力理论值计算（验证的就是它）

3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图

以横坐标表示各测点的应力σ

实和σ

理

，以纵坐标表示各测点距梁中性层的位

置。将各点用直线连接，实测用实线，理论用虚线。

σ

y

4.实验值与理论值比较，验证纯弯曲梁的正应力公式