直梁弯曲正应力测定实验

直梁弯曲正应力测定实验 一、实验目的: 1( 测定矩形截面直梁在纯弯曲(非纯弯曲)时横截面上正应力的分布，并与理论公式比较，以验证弯曲正应力公式。 2( 进一步熟悉电测方法及电阻应变仪的使用。 二、实验装置及仪器 1(、矩形截面梁弯曲实验装置 2、电阻应变仪 3、钢板尺 三、实验概述 直梁受纯弯曲时横截面上的正应力公式为 ,M,y,,,M,yI 或为 ,,zIz 式中M为作用在横截面的弯矩，Iz为梁的横截面对中性轴Z的惯性矩，y为中性轴到欲求应力点的距离，此公式在非纯弯曲时于一定条件下也可应用。 本实验采用碳钢制成的矩形截面梁，实验装置如图9所示。 在梁跨度中点沿梁的高度h分别贴电阻应变片，均匀分布共贴五片，贴片位置如图9所示，用砝码加载，即先加一初载荷，测取点的电阻应变仪读数，然后再依次加载，同样测读每点的读数。每点相邻两次读数差(相邻的大载荷应变读数减去小载荷的应变读数的平均值)即为相应载荷增量下此点的纵向应变值。当应力在比例极限内时，应用虎克定律 ,,,E,,,,,E,,，()，即可算出各点相应的正应力的实验值。由前述公式可算出各点正应力的理论值，将这些结果画在一张坐标纸上可得到正应力沿高度的分布规律。 图9 测梁弯曲正应力装置示意图 四、实验步骤 1、测量梁的横截面尺寸b、h。 al 2、按指定的、长度架设梁，并仔细调整使之平稳。 3、将各点电阻片导线接在应变仪的预调平衡箱上，按半桥线路连接，然后，开启电源，预热仪器，并将灵敏系数K钮旋旋到所需刻度(或相应的标定数)。 4、按给定的载荷加载实验。从P,P，每次载荷下各点的读数。纯弯曲情况实验0n 2,3次。 5、非纯弯测定时，摘掉一个销子，方法同纯弯曲。 6、整理数据，经教师检查通过后，结束实验，整理仪器用具。 五、预习要求 1、阅读本讲义，并复习电测法与电阻变应仪介绍，弄清本次实验目的，准备好有关记录。 2、若弯曲梁的l=100cm，a=40cm，b=12mm，h=20mm，材料的[σ]=160MPa， 试计算此梁允许最大载荷为多少, 六、实验报告要求 包括:实验目的，所用设备(型号 、编号、最小刻度)装置简图，实验记录与结果，按材力理论计算结果，并列表比较理论值与实验值。 用16K的坐标纸，绘出应力沿梁高度分布的理论图线与实验图线。 最后对本实验的结果与误差因素进行分析与讨论。 实验记录表格 载荷P ,, 应变仪读数() (N) 1 2 3 4 5 p,,,,,,,,,,035124 p1 p2 p3 … 平均