直梁纯弯曲正应力实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划直梁纯弯曲正应力实验报告直梁弯曲正应力电测实验报告班级姓名学号一、实验目的：二、实验设备：三、实验记录及结果处理：1、纯弯梁受载简图，内力图及测点布置简图：受载图弯矩图2、纯弯梁尺寸，测点坐标及材料弹性常数梁宽=，梁高=,弹性模量E=测点坐标Y1=,Y2=，Y2=3、测量应变时应变片接桥方法c）测点布置,受载点距支承的距离a=，Y4=，Y5=y一、实验目的1.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计算公式3.测定泊松比m4.掌握电测法的基本原理二、实验设备多

2、功能实验台，静态数字电阻应变仪一台，矩形截面梁，游标卡尺三、实验原理1.测定弯曲正应力本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置简图如下所示。计算各点的实测应力增量公式：?实i?E?实i?i?MyiIz计算各点的理论应力增量公式：2.测定泊松比计算泊松比数值：?四、实验步骤1.测量梁的截面尺寸h和b，力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距离；2.根据材料的许用应力和截面尺寸及最大弯矩的位置，估算最大荷载，即：Fmaxbh2?，然后确定量程，分级载荷和载荷重量；?3a3.接通应变仪电源，分清各测点应变片引线，把各个测点的应变片和公共补偿片接到应变仪的相应通道，调整应变仪零点和灵敏度

3、值；4.记录荷载为F的初应变，以后每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到5.按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。五、实验数据及处理Fn；梁试件的弹性模量E?1011Pah，bd90梁试件的横截面尺寸支座到集中力作用点的距离各测点到中性层的位置：y1y2y30y4y5六、应力分布图(理论和实验的应力分布图画在同一图上)七、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?答：应变片是比较高精度的传感元件，必须考虑温度的影响，所以需要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上，来消除温度带来的应变。2.影响实验结果的主要因素是什么?答：影响本实验的主要因素：实验材料生锈，实验仪器精度

4、以及操作的过程。一、实验目的和要求：1)2)用电测法测定纯弯曲梁受弯曲时A?A截面各点的正应力值，与理论计算值进行比较。了解电阻应变仪的基本原理和操作方法二、实验设备CM-1C型静态电阻应变仪，纯弯曲梁实验装置三、弯曲梁简图：图5-1已知:L?630mm、a?160mm、b?20mm、h?40mm、c?h/6、E?200GPaA?A截面处粘贴七片电阻片，即R1、R2、R3、R4、R5、R6、在梁的纯弯曲段内R7。R4贴在中性层处，实验时依次测出1、2、3、4、5、6、7点的应变，计算出应力。四、测量电桥原理构件的应变值一般均很小，所以，应变片电阻变化率也很小，需用专门仪器进行测量，测量应变片的

5、电阻变化率的仪器称为电阻应变仪，其测量电路为惠斯顿电桥，如图所示。如图所示，电桥四个桥臂的电阻分别为R1、R2、R3和R4，在设A、C端接电源，B、D端为输出端。A、C间的电压降为U则经流电阻R1、R4的电U流分别为I1?R1?R2U，、I4?R3?R4，所以，R1、R4两端的电压降分别为UAB?I1R1?R1UR1?R2为UAD?R4U所以B、D端的输出电压R3?R4?U?UAB?UAD?R1R3?R2R4R1R4U?U?UR1?R2R3?R4(R1?R2)(R3?R4)当电桥输出电压?U?0时，称为电桥平衡。故电桥平衡条件为R1R3?R2R4或R1R4?R2R3设电桥在接上电阻R1、R2、

6、R3和R4时处于平衡状态，即满足平衡条件。当上述电阻分别改变?R1、?R2、?R3和?R4时?U?U(R1?R1)(R3?R3)?(R2?R2)(R4?R4)略去高阶微量后可得(R1?R1?R2?R2)(R3?R3?R4?R4)?U?UR1R2(R1?R2)2?R2?R2?R3?R4?R?R?R?R?134?1?U?R1?R2?R3?R4?4?RRRR?上式代表电桥的输出电压与各臂电阻改变量的一般关系。在进行电测实验时，有时将粘贴在构件上的四个相同规格的应变片同时接入测量电桥，当构件受力后，设上述应变片感受到的应变分别为?1、?2、?3、?4相应的电阻改变量分别为?R1、?R2、?R3和?R4

7、，应变仪的读数为?d?4?U?1?2?3?4KU4?U?1?2KUA、B和B、C以上为全桥测量的读数，如果是半桥测量，则读数为?d半?所谓半桥测量是将应变片R3和R4放入仪器内部，R1和R2测量片接入电桥，接入组成半桥测量。五、理论和实验计算理论计算?1,7M?WZ、?2,6M?c2?IZ、?3,5bh2M?c1?、?4?0WZ?IZ6bh3、JZ?12实验值计算：?E?梁弯曲正应力测定一、实验目的1.用电测法测定直梁纯弯曲时的正应力分布，并与理论计算结果进行比较，以验证弯曲正应力公式。2.了解电阻应变测量的原理，初步掌握静态电阻应变仪的使用方法。二、实验设备名称及型号型纯弯曲正应力试验台。程

8、控静态应变仪。3.应变片、导线、接线端子等。三、实验原理1.试样的制备：用矩形截面钢梁，在其横截面高度上等距离地沿梁的轴线方向粘贴5枚电阻应变片。2.弯曲正应力的测量原理：梁纯弯曲时，横截面上的正应力在理论上沿梁的高度成线性分布，其计算公式为?M?yIz式中，?的单位为MPa；M为梁横截面上的弯矩，单位为Nmm；y为应力?所在的点到中性轴的距离，单位为mm；Iz为横截面对中性轴z的面积二次矩，单位为mm4。面积二次矩对于矩形截面按下式计算Iz?bh312式中，b为梁横截面的宽度，单位为mm；h为梁横截面的高度，单位为mm。令使载荷P对称地加在矩形截面直梁上。这时，梁的中段将产生纯弯曲。若载荷每

9、增加一级?p，则可由电阻应变仪测出梁中段所贴应变片各点的纵向应变增量?，根据虎克定律求出各点实测正应力增量?实?E?图4-1此值与理论公式计算出的各点正应力的增量即?理?MyIZ?pa2进行比较，就可验证弯曲正应力公式。这里，弯矩增量?M?。梁上各点的应变测量，采用1/4桥接线，各工作应变片共用一个温度补偿块。四、实验步骤1.记录实验台参数，设计实验方法。2.准备应变仪：把梁上各测量点的应变片按编号逐点接到电阻应变仪A、B接线柱上，将温度补偿片接到电阻应变仪接线柱上作公共补偿。3.进行实验：把砝码托挂在杠杆上、加初载荷、调节应变仪，使各测量点均为零。加载，加一次砝码，各测量点读一次数，记下各点

10、的应变值，直到加完砝码读数完毕为止。然后计算出各点读数差的平均值。4.结束实验：请教师检查实验记录和数据是否齐全、正确。将实验设备、仪器、工具复原，清理实验场地。最后整理数据，完成实验报告。五、实验记录数据表4-1试件尺寸及装置尺寸表4-2试件测点位置实验记录表4-3测定应变第一次应变读数记录第二次应变读数记录第三次应变读数记录?1?11?12?133?21?22?233?31?32?333?41?42?433?51?52?53310-6?210-6?310-6?410-6?510-6六、计算结果1.各点正应力增量?i实，理论值?i理及相对误差填入表4-4表4-42.实验所得横截面上正应力分布图七、思考题1.两个几何尺寸及受载情况完全相同的梁，但材料不同，试问在同一位置处测得的应变是否相同？应力呢？2.理论计算出来的应力值与实际测量而计算出的应力值之间的误差是何原因产生的？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。