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纯弯曲梁的正应力实验报告

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实验报告

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公式

二、实验设备及工具:

1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置

2.数字测力仪、电阻应变仪

三、实验原理及方法:

在纯弯曲条件下,根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设,可得到梁横截面上任意一点的正应力,计算公式:z

M y

I σ?=

为测量梁横截面上的正应力分布规律,在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。贴法:中性层一片,中性层上下1/4梁高处各一片,梁上下两侧各一片,共计五片。

采用增量法加载,每增加等量荷载△P (500N )测出各点的应变增量△ε,求的各点应变增量的平均值△ε实i ,从而求出应力增量:

σ实i =E △ε实i

将实验应力值与理论应力值进行比较,已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据:

五、实验步骤:

1. 打开应变仪、测力仪电源开关

2.连接应变仪上电桥的连线,确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪,选择力值加载单位N或kg,按动按键直至显示N上的红灯亮起。按清零键,使测力计显示零。

4.应变仪调零。按下“自动平衡”键,使应变仪显示为零。

5.转动手轮,按铭牌指示加载,加力的学生要缓慢匀速加载,到测力计上显示500N,读数的学生读下5个测点的应变值,(注意记录下正、负号)。用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。以后,加力每次500N,到3000N为止。

6.读完3000N应变读数后,卸下载荷,关闭电源。

六、实验结果及处理:

1.各点实验应力值计算

根据上表数据求得应变增量平均值△εPi,带入胡克定律计算各点实验值:

σ实i=E△εPi×10-6

2.各点理论应力值计算

载荷增量△P = 500N

弯矩增量△M = △P/2×L P

应力理论值计算(验证的就是它)

3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图

以横坐标表示各测点的应力σ

实和σ

,以纵坐标表示各测点距梁中性层的位

置。将各点用直线连接,实测用实线,理论用虚线。

σ

y

4.实验值与理论值比较,验证纯弯曲梁的正应力公式

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