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1、材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验五实验五 直梁弯曲实验直梁弯曲实验 1 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验目的实验目的 电测法测定纯弯梁横截面上的正应变分布，并与理论值进行 比较，验证理论公式； 实验设备与仪器 微机控制电子万能试验机 静态应变仪 电测法测量三点弯梁横截面上的正应变分布及最大切应变，并 与理论值进行 比较，验证理论公式； 学习电测法的多点测量方法及组桥练习。 游标卡尺 2 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验试件 中碳钢矩形截面梁 试件设计尺寸： 材料屈服极限： 材料弹性常数：
2、 应变片的高度坐标： 3 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验装置布置 纯弯曲（四点弯曲） 三点弯曲 支座跨度：400mm，辅梁跨度为l=180mm,四点弯曲弯矩为： M=Pa/2，a=110mm;三点弯曲对应的弯矩为：M=P/8 4 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验装置简图 x y a=110 a=110 L=400 5 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验原理与方法 1、横截面上纵向正应变分布的测定 测量应变的桥路图(1/4桥) 2、上下表面纵向正应变 与横向正应变的测定 测量方法同上 6
3、材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 四分之一桥接线法 当接1/4桥时，先将温度补偿 片接入应变仪上面板公共温度 补偿接线端后，等效于所有通 道的C和 B1接线柱之间就接入 温度补偿片了，同时将工作片 应变片的两个导线分别接入所 选通道接线排中的A和B接线 柱，同时将接入B点的导线端 子的叉子两个脚分别接入B和 B1，即跨接后将B1与B短接 如果有公线的话将公线接入任何 一个A接线柱均可，另外每根连 接导线分别跨接在每个通道的B 和B1 接线柱 ABB1CD 7 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 四分之一桥接线法 8 材材 料料 力力 学
4、学 实实 验验B U A AB U A A 组桥练习 1、半桥法测量最大正应变：有公线和无公线两种方法 9 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 半桥接线法 ABB1CD ABB1CD R9R2 R12R11 10 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 组桥练习 2、全桥法测量最大正应变：利用上下表面四个纵向片组全桥 11 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A ABB1CD 全桥接线法 R9R2R12R11 12 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 3、纯弯梁及三点弯梁横截面上正应力的实验
5、结果与理论计算 1) 通过测量得到横截面上的纵向正应变 2) 通过测量得到上下表面纵向正应变与横向正应变的比 3) 按照单向应力状态的胡克定律计算梁横截面上的正应 力分布 实验结果 理论计算 根据平面假设和单向受力假设，横截面上纵向正应变 和横向正应变为： 横截面上的纵向正应力为： 13 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 4、三点弯梁横截面上最大切应力的实验结果与理论计算 14 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验步骤 2、草拟实验所需各类数据表格 3、测量试件及结构尺寸 4、试验机准备、试件安装和仪器调整 5、确定组桥方式、接线和
6、设置应变仪参数 6、检查及试车 7、进行试验 8、整理各种仪器设备，结束试验 1、拟定加载方案（重复加载法） 参考方案：P0=1KN， Pmax=9KN， P=8KN ， n=4 加载速度：V1mm/min 15 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 实验结果处理 1. 在坐标纸上，y坐标系下描出实验点，然后拟合 成直线，与理论曲线进行比较，并计算同一y坐标所对应 的 和 之间的相对误差； 2. 计算上下表面的横向应变增量与纵向应变增量之比的 绝对值。 用平均值法进行数据处理（对多次实验结果取平均值） 3. 计算三点弯曲时最大切应力的理论值和实验值。 16 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 梁在纯弯状态下光弹性等差线图像 白光下等差线彩色图像 单色光下等差线黑白图像 17 材材 料料 力力 学学 实实 验验B U A AB U A A 思考题 1. 设计本实验的夹具应考虑哪些因素？ 2安装试件时应当注意什么问题？ 3. 如果在试件纯弯段的上表面和下表面，沿纵线方向分别再 贴上11和12两个应变片，如何用全桥接线法测最大弯曲正应 变？试画出桥路图。 18
