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1、实验三 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计算公式二、 实验仪器设备和工具1. 组合实验台中纯弯曲梁实验装置2.XD2118系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺三、 实验步骤：1. 设计好本实验所需的各类数据表格。 2. 测量矩形截面梁的宽度 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 。见附表 1 3. 拟订加载方案。可先选取适当的初载荷 P0 （一般取 P0=10%Pmax 左右），估算 Pmax （该实验载荷范围 Pmax =4000N ），分 46 级加载。 4. 根据加
2、载方案，调整好实验加载装置。 5. 按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。 6. 加载。均匀缓慢加载至初载荷 P0 ，记下各点应变的初始读数；然后分级等增量加 载，每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变片的应变值 e i实 ，直到最终载荷。实 验至少重复两次。见附表 2。 7. 作完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用 器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。 四、 实验记录表 1 (试件相关参考数据)应变片至中性层距离(mm)梁的尺寸和有关参数y120宽 度 b = 20 mmy210高 度 h = 40 mmy30跨 度 L =
3、600 mmy410载荷距离 a = 125 mmy520弹性模量 E = 206GPa惯性矩 Iz=bh3/12泊 松 比 = 0.26表 2 (实验数据)载荷(N)测点 1测点 2测点 3测点 4测点 5读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量5000-310-160202003701000500-64-33-32-1631381872351500500-99-35-50-18415618108362000500-133-34-67-17407317143352500500-167-34-84-17409118178353000500-201-34-101-174010817213
4、35P500cp-34cp-17cp0.4cp17.6cp35.2五、 实验结果处理1. 实验值计算根据测得的各点应变值 ci实 求出应变增量平均值 ci实 ，代入胡克定律计算各点的实验应力值，因 1c = 106c ，所以各点实验应力计算：i实 =E i实 106 ( i=1,2,3,4,5)2. 理论值计算载荷增量 P = 500 N弯距增量 M = = 31.25 N m各点理论值计算：i理 Iz i (i=1,2,3,4,5)M y3. 绘出实验应力值和理论应力值的分布图分别以横坐标轴表示各测点的应力 ci实 和 ci理 ，以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置yi ，选用合 适的比例绘出应力分布图。4. 实验值与理论值的比较测 点理论值 i理 (MPa)实际值 i理 (MPa)相对误差(%)1-5.84-7.00416.6%2-2.93-3.50216.33%300.824042.933.62619.19%55.847.25119.46%六、 实验体会七、教师评语- 2 -
