实验四：弯曲正应力电测实验
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。
纯弯曲梁的正应力电测实验
纯弯曲梁的正应力电测实验一、实验目的1．用电测法测量单一材料的矩形截面梁在纯弯曲状态时其横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值比较，从而验证梁的弯曲正应力理论公式。
2．初步掌握电测法原理和静态电阻应变仪的使用方法。
二、实验装置和仪器1．纯弯曲实验装置本实验采用低碳钢或中碳钢制成的矩形截面梁，测试其正应力分布规律的实验装置如图20（a）所示，所加的砝码重量通过杠杆以一定的放大比例作用于加载辅梁的中央，设作用于辅梁中央的载荷为F，由于载荷对称，支承条件对称，则通过两个挂杆作用于待测梁上C、D处的载荷各为F/2。
由待测梁的内力图可知CD段上的剪力Q=0，弯矩为一常量M=2aF ，即梁的CD段处于纯弯曲状态。
图20 弯曲正应力实验装置及试样贴片位置图2．静态电阻应变仪3．游标卡尺、钢直尺三、实验原理由于矩形截面梁的CD段处于纯弯曲状态，当梁发生变形其横截面保持平面的假设成立，又可将梁视作由一层一层的纵向纤维叠合而成且假设纵向纤维间无挤压作用，此时纯弯曲梁上的各点处于单向应力状态，且弯曲正应力的方向平行于梁的轴线方向，所以若要测量纯弯曲状态下梁的横截面上的正应力的分布规律，可在梁的CD段任一截面上沿不同高度处平行于梁的轴线方向布设若干枚电阻应变计，为简便计算，本实验的布片方案如图20（b）所示，一枚布设在梁的中性层上，其余四枚分别布设在距中性层h/4或h/2处（h 为梁矩形截面的高度），此外还布设了一枚温度补偿片。
当梁受载后，电阻应变计随梁的弯曲变形而产生伸长或缩短，使自身的电阻改变。
通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值ε实。
由于本实验梁的变形控制在线弹性范围内，所以依据单向虎克定律即可求解相应各测点的应力值，即σ实=E ·ε实，E 为梁材料的弹性模量。
实验采用“等增量法”加载，即每增加等量的载荷ΔF ，测定一次各点相应的应变增量Δε实，并观察各点应变增量的线性程度。
梁的弯曲正应力实验报告
一、实验目的1. 通过实验，了解梁在弯曲状态下的应力分布规律；2. 验证梁的弯曲正应力计算公式的准确性；3. 掌握应变电测法的基本原理和操作方法；4. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。
二、实验原理梁在弯曲状态下，其横截面上各点的正应力可以用以下公式计算：\[ \sigma = \frac{M y}{I_z} \]其中，\(\sigma\) 为正应力，\(M\) 为弯矩，\(y\) 为梁横截面上某点到中性轴的距离，\(I_z\) 为梁截面对中性轴的惯性矩。
实验中，通过测量梁横截面上不同位置的应变，根据虎克定律，可计算出相应位置的应力。
实验装置主要包括梁、应变片、静态数字电阻应变仪等。
三、实验仪器与设备1. 梁材料：矩形截面试件，尺寸为 \(b \times h\)；2. 应变片：电阻应变片，用于测量梁横截面上的应变；3. 静态数字电阻应变仪：用于测量应变片输出的电阻变化，从而计算出应变；4. 加载装置：用于对梁施加弯矩；5. 游标卡尺：用于测量梁的尺寸；6. 计算器：用于计算实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置，包括梁、应变片、应变仪等；2. 将应变片粘贴在梁的预定位置，确保应变片与梁表面紧密贴合；3. 接通应变仪电源，调整应变仪的量程和灵敏度；4. 使用游标卡尺测量梁的尺寸，记录数据；5. 在梁上施加预定的弯矩，确保梁处于弯曲状态；6. 使用应变仪测量梁横截面上不同位置的应变，记录数据；7. 根据实验数据和应变片的位置，计算出梁横截面上不同位置的应力；8. 比较实验测得的应力与理论计算值，分析误差原因。
五、实验结果与分析1. 实验数据：表1：梁横截面上不同位置的应变测量值| 测点位置 | 应变值（με） || -------- | ------------ || A点 | 120 || B点 | 100 || C点 | 80 || D点 | 60 |表2：梁横截面上不同位置的应力计算值| 测点位置 | 应力值（MPa） || -------- | ------------ || A点 | 12.00 || B点 | 10.00 || C点 | 8.00 || D点 | 6.00 |2. 结果分析：通过实验数据与理论计算值的比较，可以看出，在梁的弯曲状态下，应力在梁横截面上呈线性分布。
梁的纯弯曲正应力实验
梁的纯弯曲正应力实验
工作片
R1
B
A
R2 温度补偿片 C 固定电阻
相同应变片R1.R2，R1贴 在构件受力处，R2贴在附 近不受力处，环境温度对 R1.R2引起的阻值变化相 同，为DRT，则
R4
R3
D
梁的纯弯曲正应力实验
五、实验数据的记录与计算
梁的纯弯曲正应力实验
六、注意事项
1.加载时要缓慢, 防止冲击。 2.读取应变值时, 应保持载荷稳定。 3.各引线的接线柱必须拧紧, 测量过程中不要触动引线, 以 免引起测量误差。
梁的纯弯曲正应力实验
一、实验目的
1．测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较；
2．熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。 二、实验仪器 1．纯弯曲试验装置；
2．YD-15型静态数字电阻应变仪。
梁的纯弯曲正应力实验
三、试验原理
1. 结构示意图及理论值计算
b hz
y
F/2 a
F/2
DR1 R1
-
DR2 R2
DR3 R3
-
DR4 R4
)
E 4
K
(
1
-
2
3
-
4
)
梁的纯弯曲正应力实验
4.电桥接法及温度补偿 1．电桥接法: 全桥接法(四个电阻均为应变片)；
半桥接法(R1、R2为应变片， R3.R4为固定电阻)
两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同 或接近, 固定电阻与应变片阻值也应接近。
F F/2
ma m
FQ +
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。
00弯曲正应力电测实验
R K 片 R
一般，K片≈2.0，R=120Ω，ε<1000×10-6， 所以 ΔR=K片 ε R <2.0×120×1000×10-6=0.24Ω 需要用专用的仪器——电阻应变仪
电阻应变仪基本原理 B
R1 R3 时, R2 R4
U g 0
R1
I1,2 A R4 I3,4 D
R2
l
Δl
1 2 3
电阻应变片： R K
R
片
5
4
Ｋ片— 灵敏系数，≈2.0
电阻应变片： R K 片
1 2 3
R
Ｋ片— 灵敏系数，≈2.0
5
1—覆盖层 4—粘结剂
4
丝绕式应变片
2—基底 3—引出线 5—敏感栅
[弯曲正应力实验]
a
P
P
a
b
h/2 h/2 z
y
M y Iz
E
2.工作中，测定构件的真实应力或变形，找出最大应力的 位置和数值，以评价工程结构的安全可靠性，并为提高 设备的工作能力提供依据。
3.对破坏或失效构件进行分析，提出改进措施，防止再次破 坏。 4.测定外载的大小、方向以及各种动响应。 5.从试验中探索新的规律，并对应力分析理论和计算方法进行 校核。
实验应力分析基础
电阻变化后：
C
R3
Ug
U R R2 R3 R4 U g AC ( 1 ) 4 R1 R2 R3 R4
U AC K 片 ( 1 2 3 4 ) 4
UAC
B R1 I1,2 A R4 I3,4 R3 R2 C Ug ＞ A/D ε仪
U g C 仪
§15–1 概 述
纯弯曲梁的正应力电测实验
纯弯曲梁的正应力电测实验一、实验目的1．用电测法测量单一材料的矩形截面梁在纯弯曲状态时其横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值比较，从而验证梁的弯曲正应力理论公式。
2．初步掌握电测法原理和静态电阻应变仪的使用方法。
二、实验装置和仪器1．纯弯曲实验装置本实验采用低碳钢或中碳钢制成的矩形截面梁，测试其正应力分布规律的实验装置如图20（a）所示，所加的砝码重量通过杠杆以一定的放大比例作用于加载辅梁的中央，设作用于辅梁中央的载荷为F，由于载荷对称，支承条件对称，则通过两个挂杆作用于待测梁上C、D处的载荷各为F/2。
由待测梁的内力图可知CD段上的剪力Q=0，弯矩为一常量M=2aF ，即梁的CD段处于纯弯曲状态。
图20 弯曲正应力实验装置及试样贴片位置图2．静态电阻应变仪3．游标卡尺、钢直尺三、实验原理由于矩形截面梁的CD段处于纯弯曲状态，当梁发生变形其横截面保持平面的假设成立，又可将梁视作由一层一层的纵向纤维叠合而成且假设纵向纤维间无挤压作用，此时纯弯曲梁上的各点处于单向应力状态，且弯曲正应力的方向平行于梁的轴线方向，所以若要测量纯弯曲状态下梁的横截面上的正应力的分布规律，可在梁的CD段任一截面上沿不同高度处平行于梁的轴线方向布设若干枚电阻应变计，为简便计算，本实验的布片方案如图20（b）所示，一枚布设在梁的中性层上，其余四枚分别布设在距中性层h/4或h/2处（h 为梁矩形截面的高度），此外还布设了一枚温度补偿片。
当梁受载后，电阻应变计随梁的弯曲变形而产生伸长或缩短，使自身的电阻改变。
通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值ε实。
由于本实验梁的变形控制在线弹性范围内，所以依据单向虎克定律即可求解相应各测点的应力值，即σ实=E ·ε实，E 为梁材料的弹性模量。
实验采用“等增量法”加载，即每增加等量的载荷ΔF ，测定一次各点相应的应变增量Δε实，并观察各点应变增量的线性程度。
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。
弯曲正应力实验报告
日期_____班级______小组______姓名_________________成绩______指导教师______
一、实验目的：
二、实验设备：
应变仪：型号及名称___________________________________精度______________
量具：型号及名称___________________________________精度______________
△ε2平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε3平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε4平均=
(10-6)
读数差平均值
△ε5平均=
(10-6)
4.计算结果：
实测各点正应力：σ1实=E△ε1平均=（MFa）
σ2实=E△ε2平均=（MFa）
σ3实=E△ε3平均=（MFa）
σ4实=E△ε4平均=（MFa）
σ5实=E△ε5平均=（MFa）
5.实验值与理论值比较：
弯矩增量平均值：（KN.m）
轴惯性矩：（m4）
测点编号
1
2
3
4
5
理论σ理
实验值σ实（MFa）
相对误差
6.横截面上正应力分布图：
四、实验结果讨论：
差
△ε1
(10-6)
读数
ε2
(10-6)
读数
差
△ε2
(10-6)
读数
ε3
(10-6)
读数
差
△ε3
(10-6)
读数
ε4
(10-6)
读数
差
△ε4
(10-6)
读数
ε5
(10-6)
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：弯曲正应力实验是一种常见的力学实验，旨在研究材料在受到弯曲载荷时的力学性能。
通过测量材料在弯曲过程中的应变和应力，可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。
本实验旨在通过对某种材料进行弯曲正应力实验，探究其力学性能，并分析实验结果。
实验目的：1. 研究材料在弯曲载荷下的变形和断裂行为。
2. 测量材料在弯曲过程中的应变和应力，并绘制应力-应变曲线。
3. 计算材料的弯曲刚度和弯曲强度。
实验原理：当材料受到弯曲载荷时，材料内部会产生正应力和剪应力。
在弯曲过程中，材料上表面受到压应力，而下表面则受到拉应力。
根据杨氏弯曲公式，可以得到材料在弯曲过程中的应变与应力之间的关系。
实验步骤：1. 准备工作：选择合适的材料样本，并测量其尺寸。
2. 搭建实验装置：将材料样本固定在弯曲试验机上，并调整试验机的参数。
3. 施加载荷：通过试验机施加一定的弯曲载荷，使材料样本发生弯曲变形。
4. 测量应变：使用应变计等仪器，测量材料样本在不同载荷下的应变。
5. 计算应力：根据材料的几何尺寸和载荷大小，计算材料样本在不同载荷下的应力。
6. 绘制应力-应变曲线：根据测量数据，绘制材料的应力-应变曲线。
7. 分析实验结果：根据曲线特征，分析材料的弯曲刚度和弯曲强度。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的应力-应变曲线显示了材料在弯曲过程中的力学性能。
曲线的斜率代表了材料的弯曲刚度，斜率越大则材料越刚硬。
曲线的最大值代表了材料的弯曲强度，也可以通过该值计算材料的极限弯曲应力。
实验中还可以观察到材料的断裂行为。
材料在承受过大的弯曲载荷时会发生断裂，通过观察断裂面的形态和特征，可以进一步了解材料的断裂机制。
结论：通过弯曲正应力实验，我们可以得到材料的弯曲刚度、弯曲强度以及应力-应变曲线等重要参数。
这些参数对于材料的设计和选择具有重要意义。
同时，通过观察材料的断裂行为，也可以深入了解材料的断裂机制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验四：弯曲正应力电测实验
一、实验目的和要求
1．学习使用应变片和电阻应变仪测定静态应力的基本原理和方法。
2．用电测法测定纯弯曲钢梁横截面不同位置的正应力。
3．绘制正应力沿其横截面高度的的分布图，观察正应变（正应力）分布规律，验证纯
弯曲梁的正应力计算公式。
二、实验设备、仪器和试件
1.CLDS-2000型材料力学多功能实验台。
2.YJZ—8型智能数字静态电阻应变仪。
3.LY—5型拉力传感器。
4.直尺和游标卡尺。
三、实验原理和方法
（1）理论公式：
本实验的测试对象为低碳钢制矩形截面简支梁，实验台如图4-1所示，加载方式如图
4-2所示。
图4-1 图4-2
由材料力学可知，钢梁中段将产生纯弯曲，其弯矩大小为
cPM2
（1）
横截面上弯曲正应力公式为
Z
I
My
（2）
式中y为被测点到中性轴z的距离，Iz为梁截面对z轴的惯性矩。
12
3
bh
IZ
（3）
横截面上各点正应力沿截面高度按线性规律变化，沿截面宽度均匀分布，中性轴上各点
的正应力为零。截面的上、下边缘上各点正应力为最大，最大值为WMmax。
（2）实测公式：
实验采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，荷载大小可由电子测力仪读出。当
增加压力P时，梁的四个点受力分别增加作用力2/P，如图4-2所示。
为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁的纯弯曲段侧面布置了5片应变片，
如4-2所示，各应变片的粘贴高度见梁上各点标注。此外，在梁的上表面沿横向粘贴了第6
片应变片，用以测定材料的泊松比；在梁的端部上表面零应力处粘贴了第7片温度补偿
应变片，可对以上各应变片进行温度补偿。
在弹性范围内，如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度上的轴向应变，则由单向应
力状态的胡克定律，即：
E
（4）
由上式可求出各点处的应力实验值。将应力实验值E与理论值ZIMy进行比较，以
验证弯曲正应力公式。
如果测得应变片4和6的应变满足
46/
则证明梁弯曲时近似为单向应力状态，即梁的纵向纤维间无挤压的假设成立。
实验采用增量法。每增加等量载荷ΔP，测得各点相应得应变增量实一次。因每次Δ
P相同，故实应是基本上按比例增加。
四、实验步骤
1.用游标卡尺和直尺分别测量矩形截面梁的宽度b、高度h以及载荷作用点到支点的距
离a，并记入实验记录表中。注意两端a值应相等，可通过移动两根拉杆的位置来保证。
2.将1到5点测量应变片以4/1桥分别接入电阻应变仪的任意5个通道的A、B点之间
（若考虑温度补偿，则须将仪器后面板B、1C端子的标准120电阻去掉，再将温度补偿
片接入该处），将拉力传感器的四根输出线与电阻应变仪的任意通道的A、B、C、D端对应
连接（全桥测量），将应变仪的通讯电缆与PC机的COM口连接，注意检查各接点连接是否
可靠。
3．打开PC机及应变仪的电源，预热后设置各通道参数（通道使用与否、桥型、灵敏度
系数、被测物理量量纲），参数设置有两种方法：一是由应变仪键盘设定，二是由PC机安装
的测试软件用通信方式设定，建议采用第二种方法设定参数，这样比较简单快捷。具体设定
方法请参阅附录的相关仪器使用说明书。注意不使用的通道应设置成0，测载荷的通道量纲
选KN 。
4．转动手轮将载荷卸到零，然后对各通道进行手动平衡调零，即调节各通道平衡电位
器使显示为零（其中3点精确到1，其他点精确到2，测载荷的通道零位误差应
不超过0.01KN）。最后再进行一次自动平衡。注意平衡调节需耐心细致，由于显示与调节
之间有一定的滞后，故每次调节电位器时要稍有间隔。
5．将自动平衡后各通道的零位误差值用PC机的测试软件接收到各通道的初始值处，即：
使应变仪处于通讯状态，然后在PC机测试软件的参数设置界面下，点击“接收参数”按钮
即可。
6．在PC机测试软件应力—应变曲线的界面下,选Y轴为测载荷的通道号，选X轴为测
某点（3点除外）应变的通道号，然后点击“开始接收”按钮，同时按一下应变仪侧的“执
行”键，以开始被测信号的实时采样。此时即可转动手轮对梁进行分级加载。加载时应注意
观察应变仪的显示屏，在0—2.5KN之间分五次加载，每次递增0.5KN；由于应变仪各通道
的采样不是同时工作，而是采用分时扫描方式，每个通道的工作时间只有约2秒，因此要求
每次加载时的速度要快，且必须扫描到载荷的通道（由应变仪显示灯可观察到）时才加载，
这样才能使软件显示的应力—应变曲线接近于一条直线；由于载荷达到稳态与软件采集速度
之间存在相对滞后，因此每次加载的时间间隔不应小于两个循环扫描周期。加载到2.5KN
后再分级（每次递减0.5KN）卸载到0。加载和卸载过程重复一至两次。
7．将实验数据和应力—应变曲线保存成文档（保存前须先停止接收数据），以便进行数
据处理和编写实验报告。实验过程中应注意避免接触或接近应变片及其连接导线，不要改变
连接导线的走向，以避免导线分布电容的变化对仪器稳定性的影响。
五、注意事项
认真观察、调整实验装置，确保两侧横力弯曲段长度相等。
六、思考题
1．尺寸、加载方式完全相同的钢梁和木梁，如果与中性层等距离处纤维的应变相等，
问两梁相应位置的应力是否相等，载荷是否相等?
2．采用等增量加载法的目的是什么?
3．沿梁截面高度，应变怎样分布？随载荷逐级增加，应变分布按什么规律变化？中性
轴在横截面的什么位置？
七、实验数据及处理
1． 按实验记录数据求出各点的应力实验值，并计算各点的应力理论值，计算相对误差。
对每一测点求出应变增量的平均值
n
i
实
（5）
由（4）式可知
实实
E
（6）
由（2）式可知，与载荷增量ΔP相应的应力增量理论值为
Z
I
yM
理
（7）
2
cPM
（8）
对每一测点，列表比较理与实，并计算相对误差
%100理实理e
（9）
2．按同一比例分别画出各点应力的实验值和理论值沿截面高度的分布曲线，将两者进
行比较，如果两者接近，说明弯曲正应力的理论分析是可行的。
3．若计算46/，则说明梁为单向应力状态。
实验数据的记录和计算处理见下表，表中载荷的平均增量F=0.5KN，相应各点的应变
平均增量为i，由于每次加载或卸载时的增量大小难以准确掌握，因此载荷以及各相应点
的应变值可根据实际加载曲线按分段线性插值计算的方法计算出平均增量值。
材料弹性模量： GPa210E
梁的尺寸： a mm， b mm， h mm
应变/
载荷/kN
1点 2点 3点 4点 5点
读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量
F
1 2 3
4
5
E
实
/MPa
z
I
yM
理
/MPa
误差=理实理%