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1、1创新实验创新实验 单杠弯曲正应力测定单杠弯曲正应力测定一、一、实验目的实验目的1测定单杠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。3了解生活中的弯矩现象，让实验走进生活。二、二、实验设备实验设备1学校操场单杠及固定加载。2电阻应变仪。3直尺,游标卡尺。三、三、实验原理实验原理根据单杠弯曲的平面假设沿着单杠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，我们在单杠的纯弯曲段内粘贴 7 片电阻应变片：1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#，由应变仪测出读数即知道沿着单杠横面高度的正应力分布规律。四、四、实验步骤实验步骤 1用游标卡尺测量梁的
2、尺寸 b 和 h，用钢尺量单杠的支点至力作用点的距离 d。2将各点的应变片和温度补偿片以半桥的形式接入应变仪。被测应变片接在 AB 上，补偿片接在 BC 上。仪器操作步骤：仪器操作步骤：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，按照所使用应变片灵敏度 K=2.17，调节灵敏度使显示为-9221。7） 将“本机
3、、切换”开关置“切换”状态。主机的 A、B、C 接线柱上的标准电阻去掉，将各被测量应变片一端分别与左上2对应的各 A （A1A7）接线柱相连，公共输出端与一 B 接线柱相连，温度补偿片接在 B、C 之间。被测点(应变片号) 6 4 2 1 3 5 7接线端子(通道号) 1 2 3 4 5 6 78） 切换开关, 按次序所有点的平衡都调节在 0000 或-0000 值上。9） 转动手轮，使单杠加载荷，逐点测量、记录应变值。采用增量法加载，每次 0.5kN。注意不能超载注意不能超载。0.5 kN , 初载荷调零； 1.0 kN， 1.5 kN，2.0 kN，2.5 kN，读出应变值10）实验结束。
4、卸载，仪器恢复原状。 五、五、数据记录和计算数据记录和计算理论计算： 实验计算： E=216GPaIyME表 6-1 试样尺寸及数据记录测点至中心轴的距离（mm）梁宽b(mm)梁高h(mm)惯性矩I(mm4)6421357d(mm)M(Nm)载荷应 变 量（）6421357F(kN)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量0.5-1.01.52.02.53增量平均值试验值理论值误差%七、思考题七、思考题1 分析试验误差产生的原因。答：电阻应变仪本身精度，使用时调零、标定等不准确，载荷显示误差，尺寸测量误差，材料特性误差。2 比较应变片 6#和 7#（或应变片 4#和 5#）的应
5、变值，可得到什么结论？答：应变片 6#和 7#（或应变片 4#和 5#）的应变值大小相等，符号相反。3 本实验中对应变片的栅长有无要求？为什么？答：没有，因为纯弯曲梁，沿轴向截面上弯矩无变化，应力、应变也无变化。4 实验中弯曲正应力大小是否受材料弹性模量 E 的影响。答：实际中弯曲正应力大小不受材料弹性模量 E 的影响。但是实验中弯曲正应力大小受材料弹性模量 E 的影响，因为实验中所得的弯曲正应力是由所测应变和材料弹性模量 E 计算得的，若 E 给出比实际大，则计算应力也比实际的大。5 单杠的弯钜试验与实验室横梁弯矩实验方法有何不同？6 答 ：试验方法相同，应变 p 片位置放置不同。基本一样。 4单杠示意图
