1、纸梁的宽度与抗弯曲能力是否有关的实验研究报告
一、研究问题：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系吗？
二、我的推测：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系（纸梁越宽，抗弯曲能力越强；纸梁越窄，抗弯曲能力越弱。）
三、改变的条件：纸梁的宽度。
四、不改变的条件：纸梁的厚度、长度、垫圈大小、架空之间的距离、放垫圈的位置等、
五、实验过程：
1）准备好实验材料；2）把高度相同的几本书堆起来，做一个架子；
3）把3cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录3cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
4）把6cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录6cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
5）把9cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录9cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
6）整理数据，得出结论，完成实验报告；
六、做好实验记录：纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录
七、实验结论：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系（纸梁越宽，抗弯曲能力越强；纸梁越窄，抗弯曲能力越
2、纸梁的厚度与抗弯曲能力是否有关的实验研究报告
一、研究问题：纸梁的厚度与抗弯曲能力有关系吗？
二、我的推测：纸梁的厚度与抗弯曲能力有关系（纸梁越厚，抗弯曲能力越强；纸梁越薄，抗弯曲能力越弱。）
三、改变的条件：纸梁的厚度（1张2张 3张）
四、不改变的条件：纸梁的宽度度、长度、垫圈大小、架空之间的距离、放垫圈的位置等、
五、实验过程：
1）准备好实验材料；
2）把高度相同的几本书堆起来，做一个架子；
3）把1张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录1张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
4）把2张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录2张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
5）把3张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录3张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
6）整理数据，得出结论，完成实验报告；
六、实验记录：纸梁的厚度与抗弯曲能力的测试记录
七、实验结论：纸梁的厚度与抗弯曲能力有关系（纸梁越厚，抗弯曲能力越强；纸梁越薄，抗弯曲能力越弱。）
3、纸梁的形状与抗弯曲能力是否有关的实验研究报告
一、研究问题：纸梁的形状与抗弯曲能力有关系吗？
二、我的推测：纸梁的形状与抗弯曲能力有关系（纸梁的形状改变，抗弯曲能力也会改变。）
三、改变的条件：纸梁的形状（“一字形”“v字形”“波浪形”“长方形”“圆形” ）
四、不改变的条件：纸梁的宽度、厚度、长度、垫圈大小、架空之间的距离、放垫圈的位置等、
五、实验过程：
1）准备好实验材料；
2）把高度相同的几本书堆起来，做一个架子；
3）把“一字形”的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录“一字形”的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
4）把“v字形”的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录“v字形”的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
5）把“波浪形”的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录“波浪形”的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
6）把“长方形”的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录“长方形”的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
7）把“圆形”的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录“圆形”的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
8）整理数据，得出结论，完成实验报告；
六、实验记录:纸梁的形状与抗弯曲能力的测试记录
七、实验结论：纸梁的形状改变，抗弯曲能力也会改变。
4、关于斜面坡度对斜面作用影响的实验报告一．研究的问题：斜面坡度对斜面作用有影响吗？
二．我的推测：斜面坡度对斜面作用有影响：斜面坡度越小，越省力；斜面坡度越大，越费力。三．保持相同的条件：弹簧秤、木板、重物（钥匙）。
四．要改变的条件：斜面的坡度。
五．实验过程：
1.用弹簧秤勾住重物，按均匀的速度往上提，测出直接提升物体的力。
2.用积木、木板搭好一个斜面，测出沿斜面提升物体的力。
3.改变斜面的坡度，测出沿不同坡度的斜面提升物体的力。
4.重复上述过程至少三遍以上，并做好记录。
六．做好实验记录:
七．我的结论：斜面坡度对斜面作用有影响：斜面坡度越小，越省力；斜面坡度越大，越费力。
5、关于斜面是否能省力的实验报告
一.研究的问题：斜面能省力吗？
二.我的推测：斜面能省力。
三.实验材料：弹簧秤、木板、积木、重物（钥匙）。
四.实验过程：
1. 用弹簧秤勾住重物，按均匀的速度往上提，测出直接提升物体的力。
2. 用积木、木板搭好一个斜面。
3. 用弹簧秤勾住重物，沿着斜面往上提，测出沿斜面提升物体的力。
4. 重复上述过程至少三次以上，并做好记录。
五．做好实验记录：
六．我的结论：斜面可以省力。
6、填埋垃圾模拟实验
模拟什么：填埋垃圾场
各部分代表什么？
喷水代表：雨水的降落
浸过墨水的纸代表：垃圾被掩埋
杯中的水代表：地下水
实验发现：原来瓶底的清水变成了墨水色
说明：垃圾被埋在地底，其中有的东西仍
会浸染出来，污染地下水。
垃圾场用不透水的衬垫把“垃圾屋”与周围的土壤隔绝开来，建立垃圾过滤液收集池和处理池。能把从地面渗入垃圾屋并被垃圾污染的水，收集起来处理；垃圾堆发酵会产生大量气体包括可燃性气体和有毒气体，垃圾场安装有气体排放管及时排除有危害的气体，还有检测井随时检测垃圾填埋场附近的土壤和地下水状况。
提问：这样的一个垃圾填埋场就可以实现永久的安全了吗？假如不能的话又可以进行怎样的改进呢？请同学们根据上课所学以及自己的思考进行讨论，发表自己的观点。
7、摩擦力的大小与物体重量关系实验
一、研究的问题:
摩擦力的大小与物体重量有关系吗？
二、我的推测：摩擦力的大小与物体重量有关系（物体重，摩擦力大；物体轻，摩擦力小）
三、要改变的条件：物体的重量（一次一次的增加相同重量的砝码）
四、保持不变的条件：接触面的光滑程度弹簧秤铅笔盒砝码的重量起点场地
五、验过程：
1、把一个铅笔盒放在光滑的桌子上，用弹簧秤钩住测量它的摩擦力
2、在铅笔盒上放一个钩码，测出所需要的摩擦力，并和上次实验做出比较。
3、重复上面的动作，依次增加钩码，测出他的摩擦力。
4、交流实验结果，做好笔记。
六、做好实验记录：
七、我的结论：物体重，他的摩擦力就大；物体轻，她的摩擦力就小。
8、摩擦力的大小与滑动和滚动关系的实验报告
一、研究问题：摩擦力的大小与滑动和滚动有关系吗？
二、我的推测：摩擦力的大小与滑动和滚动有关系（滑动时，摩擦力较大；滚动时，摩擦力较小）。
三、实验方法：对比实验。
四、要改变的条件：车轮的滑动和滚动（一组车轮滚动行驶，叫实验组；另一组车轮滑动行驶，叫对照组）。
五、不改变的条件：小车、绳子、弹簧秤、小车行驶的地面、拉动小车的速度、
六、实验过程：
（1）安装好一辆玩具小车，并在小车上放上一个透明胶。
（2）将绳子的一端固定在小车上，另一端固定在弹簧秤的挂钩上。
（3）在地面上沿水平方向轻轻拉动小车，找到刚好能使小车行驶(运动)起来的摩擦力，并记录下弹簧秤上标明的读数。（4）反复做几次，观察并记录。
（5）将小车的轮子用透明胶固定在车架上，使车轮不能转动，将其余的透明胶放回车上，使小车的重量不受改变（影响）。（6）在地面上再次沿水平方向缓缓拉动小车，找到刚好能使小车行驶（运动）起来的力，并记录。
（7）反复做几次，观察并记录。
七、做好实验记录。
八、我的结论：被拉动的物体滑动时，摩擦力较大；被拉动的物体滚动时，摩擦力较小。
《材料力学》课程实验报告纸 实验二：梁的纯弯曲正应力试验 一、实验目的 1、测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下，横截面上正应力的大小随高 度变化的分布规律，并与理论值进行比较，以验证平面假设的正确性，即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。 2、学习多点静态应变测量方法。 二：实验仪器与设备: ①贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置 1台 ②DH3818静态应变测试仪 1件 三、实验原理 （1）受力图 主梁材料为钢梁，矩形截面，弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm，宽度 b=15.2mm。旋动转轮进行加载，压力器借助于下面辅助梁和拉杆（对称分布）的传递，分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的C、D截面。对主梁进行受力分析，得到其受力简图，如图1所示。 （2）内力图 分析主梁的受力特点，进行求解并画出其内力图，我们得到CD段上的剪力为零，而弯矩则为常值，因此主梁的CD段按理论描述，处于纯弯曲状态。主梁的内力简图，如图2所示。 Page 1 of 10
《材料力学》课程实验报告纸 （3）弯曲变形效果图（纵向剖面） （4）理论正应力 根据矩形截面梁受纯弯矩作用时，对其变形效果所作的平面假设，即横截面上只有正应力，而没有切应力（或0=τ），得到主梁纯弯曲CD 段横截面上任一高度处正应力的理论计算公式为 z i i I y M = 理论σ 其中，M 为CD 段的截面弯矩（常值），z I 为惯性矩， i y 为所求点至中性轴的距 离。 （5）实测正应力 测量时，在主梁的纯弯曲CD 段上取5个不同的等分高度处（1、2、3、4、5），沿着与梁的纵向轴线平行的方向粘贴5个电阻应变片，如图4所示。 在矩形截面梁上粘贴上如图5.3所示的2组电阻应变片，应变片1－5分别贴在横力弯曲区，6－10贴在纯弯曲区，同一组应变片之间的间隔距离相等。 Page 2 of 10
纯弯梁的弯曲应力测定实验报告 使用设备名称与型号 同组人员 实验时间 1、 实验目的 1.测定梁纯弯曲时横截面上的正应力大小及分布规律，并与理论值比较，以验证弯曲正应力公式。 2.观察正应力与弯矩的线性关系。 3.了解电测法的基本原理和电阻应变仪的使用方法。 2、 实验设备与仪器 1.弯曲梁实验装置和贴有电阻应变片的矩形截面钢梁。 2.静态数字电阻应变仪YJ28A-P10R（见附录四）和载荷显示仪。 3.直尺。 3、 实验原理 梁纯弯曲时横截面上的正应力公式为σ= ，式中M为作用在横截面上的弯矩，Y为欲求应力点到中性轴Z的距离，I z为梁横截面对中性轴的惯性矩。本实验采用矩形截面钢梁，实验时将梁的支承及载荷情况布置如图6-1所示，梁的CD段为纯弯曲，在梁的CD段某截面不同高度（四等分点）处贴五片电阻应变片，方向平行梁轴，温度补偿片粘贴梁上不受力处，当纯弯梁受载变形时，利用电阻应变仪测出各应变片的应变值（即梁上各纵向应变值）ε实。由于纵向纤维间不互相挤压，故根据单向应力状态的虎克定律求出应力σ实=Eε实。E为梁所用材料的弹性模量。为了减少测量误差，同时也可以验证正应
力与弯矩的线性关系，采用等量加载来测定沿高度分布的各相应点的应变，每增加等量的载荷 F，测定各点相应的应变一次，取应变增量的平均值 ε实。求出各应力增量 σ实=E ε实，并与理论值 σ理= 进行比较，其中 M= Fa.，从而验证理论公式的正确性。
图6-1纯弯梁示意图 4、 实验操作步骤 1.将梁放在实验装置的支座上。注意应尽量使梁受平面弯曲，用尺测量力作用点的位置及梁的截面尺寸。 2.在确保梁的最大应力小于材料的比例极限σp前提下，确定加载方案。 3.将梁上各测点的工作应变片逐点连接到应变仪的A、B接线柱上，而温度补偿片接在B、C接线柱上。按电阻应变仪的使用方法，将应变仪调整好。 4.先加载至初载荷，记录此时各点的应变值，然后每次等量增加载荷 ΔF，逐次测定各点相应的应变值，直到最终载荷终止。卸载后，注意记录各测点的零点漂移。 5.检查实验数据是否与离开中性轴的距离成正比，是否与载荷成线形关系，结束工作。 5、 实验结果及分析计算 1、 实验数据 12345
实验七 纯弯梁正应力分布电测实验 实验内容一 纯弯梁正应力分布电测实验 一、实验目的 1、用电测法测定矩形截面梁在纯弯曲时的正应力的大小及其分布规律，并与理论值作比较。 2、初步掌握电测方法。 二、实验设备 1、弯曲梁实验装置一台（见图7.2） 2、YJ-4501A 静态数字电阻应变仪一台 3、温度补偿片 三、实验原理及方法 试件选用矩形截面，荷载及测量点的布置如图7.1。梁的材料为钢，其弹性模量a G E Ρ=210，转动实验装置上的加载手轮，可使梁受到如图7.1的荷载，梁的中段为纯弯曲段，荷载作用于纵向对称平面内，而且在弹性极限内进行实验，故为弹性范围内平面弯曲问题。梁的正应力公式为 y I M Z =σ 式中：M --纯弯曲段梁截面上的弯矩 Z I --横截面对中性轴的惯性矩 y --截面上测点至中性轴的距离。 为了测量梁纯弯曲时横截面上应力分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁的侧面各点沿轴线方向粘贴应变片，其分布如图（图7.1）应变片1#粘贴在中性层上，应变片2#、3#、应变片4#和应变片6#、7#分别粘贴在距离中性层为、和上下表面。此外，在梁的上表面沿横向粘贴应变片8#，如果测得纯梁弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变，则由单向应力状态的胡克定律公式4/h 8/3h εσE =，可求出各点处的应力实验值。将应力实验值与应力理论值进行比较，可得出测量误差。 式中：ε—各测量点的线应变 E —材料的弹性模量 σ--相应各测点正应力
若由实验，测得的应变片7#和8#的应变7ε和8ε满足 μεε=7 8 ，则证明 验采用等增量加载的方法测量应力的实验值及计算理论值，计算时均应以弯矩增量及应变增量的平均值代入。 4# 图7.1 图中：， mm c 150=mm h 40= mm b 20= ， mm l 620= 1#--8#所示应变片粘贴位置及方向。 四、实验步骤 1、检查梁是否安放稳妥 2、把梁上的应变片接在静态电阻应变仪的A 、B 接线柱上。公共温度补偿片接在0通道接线柱B 、C 上。此接法为半桥接线法 3、打开实验装置和仪器的电源开关，转动加载系统给梁加载荷0.5kN 。 4、校对电阻应变仪上的灵敏度系数。对搭接的各测量通道置0操作。 5、用等增量加载法测量，分四次加载，。实验时逐级加载，并记录各应变片在各级荷载作用下的读数应变。 N P 1000=ΔN P 4500max =6、根据实验数据计算各测点应力的实测值及理论值，并作比较。 7、计算78εε值，若μεε=78，则说明纯弯曲梁为单向力状态。 五、注意事项 1、接线要牢固可靠。
《形状与抗弯曲能力》教学设计教学目标 科学概念： 改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。过程与方法： 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。 观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。 情感、态度、价值观： 意识到小组合作做实验进行探究的必要性。 乐于根据观察作出解释和提出问题。 教学重点 知道通过形状的改变可以改变材料的抗弯曲能力。教学难点 知道抵抗弯曲的原理。 教学准备
为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、用作支撑的盒子。 教师自己准备：一些不同形状的钢材，多媒体课件。 教学过程 一、复习导入 在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有关呢?(厚度和宽度) 在生活中，我们经常能看到有些钢材或者铝材做成“T”、“U”、“工”字等形状，你能在生活中找到它们吗？（课件出示相应图片） 为什么钢材要做成这些形状？这些形状与抗弯曲能力有关吗？ 这节课我们就来研究——形状与抗弯曲能力。(板书课题) 二、新授 （一）探究形状与抗弯曲能力 1. 我们用纸张来做模拟实验,在这张纸长度不变的基础上,同学们能折出哪些形状呢?
按照学生说的把形状画在黑板上。(板书:形状) 2. 请同学们来预测一下这些不同形状的纸的抗弯曲能力! 3、我们已经进行了预测,那我们接下来要进行实测了,在实测时应控制哪些条件不变呢?同学们可以想一下在前一节课的实验中我们是控制哪些条件不变的和我们这里有相同之处嘛!(板书:实测) 注意:两边的高度不变,垫圈放的位置要在中间而且要轻轻的放, 实验时纸梁架空的距离不变。 4.学生分组实验:进行实测并记录：学生实验的同时教师巡视每个小组。 5.汇报实验结果: 两种情况以上测好的同学请举手,现在我们一起来交流一下实验的情况,请几个小组来汇报一下你们的实验结果。（板书:实验数据) 6.教师提问:看了这些数据,你发现了什么?(发现了改变纸的形状可以增强纸的抗弯曲能力。)或者提:纸的形状改变了,他的抗弯曲能力怎么样呢? 7.结论:改变形状抗弯曲能力增强。(板书: 改变形状抗弯曲能力增强)
《形状与抗弯曲能力》教学设计 教学目标： 科学概念 改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。 过程与方法 做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。 观察瓦楞纸板的结构，做出解释和提出问题。 情感、态度、价值观 意识到小组合作实验进行探究的必要性。 乐于根据观察做出解释和提出问题。 教学重点 知道通过形状的改变可以改变材料的抗弯曲能力. 教学难点 知道抵抗弯曲的原理. 教学准备 为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、垫圈、包装箱瓦楞纸板、语文书四本、尺、透明胶. 教师自己准备：包装箱瓦楞纸板 教学过程 一、复习导入 在前一节课中,我们研究了纸的抗弯曲能力,我们发现纸的抗弯曲能力与哪些因素有关呢?(厚度和宽度) 那纸的抗弯曲能力除了与厚度、宽度有关,如果我把薄薄的一张纸的形状改变一下,它的抗弯曲能力会怎么样呢?这节课我们就来研究——形状与抗弯曲能力.(板书) 二、形状与抗弯曲能力 1．教师出示一张纸让学生讨论,在这张纸长度不变的基础上,同学们能折出哪些形状呢? 按照学生说的把形状画在黑板上.(板书:形状) 2．请同学们拿出作业本,来预测一下这些不同形状的纸的抗弯曲能力! (预测前出示实验的纸) 抽两组的预测的结果写在黑板上.(板书:预测)
3．我们已经进行了预测,那我们接下来要进行实测了,在实测时应控制哪些条件不变呢?同学们可以想一下在前一节课的实验中我们是控制哪些条件不变的和我们这里有相同之处嘛!(板书:实测) 注意:两边的高度不变,垫圈放的位置要在中间而且要轻轻的放, 实验时纸梁架空的距离不变(我们统一为11厘米). 4．学生分组实验:每个小组至少选择两种形状进行实测并记录：学生实验的同时教师巡视每个小组(特别关注预测的两组) 形状 预测抗弯曲能力 实测抗弯曲能力 5.汇报实验结果: 两种情况以上测好的同学请举手,现在我们一起来交流一下实验的情况,请几个小组来汇报一下你们的实验结果.(板书:实验数据) 6.教师提问:看了这些数据,你发现了什么?(发现了改变纸的形状可以增强纸的抗弯曲能力.)或者提:纸的形状改变了,他的抗弯曲能力怎么样呢? 7.结论:改变形状抗弯曲能力增强.(板书: 改变形状抗弯曲能力增强) 进一步解释:让同学再观察一下改变形状的纸,出示一张没有改变形状的纸和改变形状的纸相比较,我们发现纸的什么改变了?(宽度减小了,厚度增加了)我们在前一节学到过增加厚度比增加宽度更能加强抗弯曲能力. 薄薄的一张纸把它的形状改变以后,他的抗弯曲能力大大增强了,那么我们的生活中有很多材料也是通过改变形状来改变抗弯曲能力的.出示钢材,为了节省钢材,把它们做成了这样各种形状,虽然材料节省了,但抗弯曲能力仍旧很强. 三、瓦楞纸板的研究 今天材料比较多,老师用一个纸箱子装了过来,我发现纸箱上还藏着个秘密呢!现在我给每个小组发一小块这样的纸板,你们可以感觉一下,并观察一下,看看有什么发现吗? 学生汇报，让学生在黑板上画出硬板纸的内部结构 原来硬板纸除了比较厚之外，更主要是里面有了抗完全能力特别强的波浪形，这种形状又象瓦楞状，我们就把这种纸叫“瓦楞纸”。 接下来同学们可以把瓦楞纸板剥开看看各部分的结构是怎么样的?各部分的软硬怎样的? 教师提问:为什么中间层要做成“波浪型”呢?这样有什么好处吗?
《纯弯曲梁的正应力实验》实验报告 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 3.XL3416 纯弯曲试验装置 4.力＆应变综合参数测试仪 5.游标卡尺、钢板尺 三、实验原理及方法 在纯弯曲条件下，梁横截面上任一点的正应力，计算公式为 σ= My / I z 式中M为弯矩，I z 为横截面对中性轴的惯性矩；y为所求应力点至中性轴的距离。 为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴有应变片。 实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。加载采用增量法，即每增加等量的载荷△P，测出各点的应变增量△ε，然后分别取各点应变增量的平均值△ε实i，依次求出各点的应变增量 σ实i=E△ε实i 将实测应力值与理论应力值进行比较，以验证弯曲正应力公式。 四、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y i 。见附表1 3.拟订加载方案。先选取适当的初载荷P 0（一般取P =10％P max 左右），估 算P max （该实验载荷范围P max ≤4000N），分4～6级加载。 4.根据加载方案，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P 0，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εi ，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，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。 附表1 （试件相关数据） 附表2 （实验数据） 载荷 N P 500 1000 1500 2000 2500 3000 △P 500 500 500 500 500 各 测点电阻应变仪读数 με 1 εP -33 -66 -99 -133 -166 △εP -33 -33 -34 -33 平均值 -33.25 2 εP -16 -3 3 -50 -67 -83 △εP -17 -17 -17 -16 平均值 16.75 3 εP 0 0 0 0 0 △εP 0 0 0 0 平均值 0 4 εP 1 5 32 47 63 79 △εP 17 15 1 6 16 平均值 16 5 εP 32 65 9 7 130 163 △εP 33 32 33 33 平均值 32.75 五、实验结果处理 1. 实验值计算 根据测得的各点应变值εi 求出应变增量平均值△εi ，代入胡克定律计算 各点的实验应力值，因1με=10-6ε，所以 各点实验应力计算： 应变片至中性层距离（mm ） 梁的尺寸和有关参数 Y 1 －20 宽 度 b = 20 mm Y 2 －10 高 度 h = 40 mm Y 3 0 跨 度 L = 620mm （新700 mm ） Y 4 10 载荷距离 a = 150 mm Y 5 20 弹性模量 E = 210 GPa （ 新206 GPa ） 泊 松 比 μ= 0.26 惯性矩I z =bh 3/12=1.067×10-7m 4 =106667mm 4
形状与抗弯曲能力 教学目标 科学概念：改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。 过程与方法： 1.做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。 2.观察瓦楞纸板的结构，作出解释和提出问题。 情感、态度、价值观： 1.知道小组合作做实验进行探究的必要性。 2.根据观察作出解释和提出问题。 教学准备 为小组准备：实验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。 教师自己准备：一些不同形状的钢、铝型材样品或相关图片。 教学过程 一、复习导入 通过上节课的学习我们知道增加物体的厚度可以明显地加强材料的抗弯曲能力，但这样就要增加材料的用量。同学们还能为工程师想想其它的办法吗？ 二、瓦楞纸的研究 我们平时看到的很多物品的包装都用到一种纸，同学们知道这种纸的名字吗？ （这种纸叫瓦楞纸） 1.感知瓦楞纸的特性 学生平时也接触过这种纸，现在老师也为大家准备了这种纸。大家可以拿到手上感受一下并可以折一折，感觉一下它有多硬，抗弯曲能力如何？ (分组感知纸的特性) 2.实验一： 我们利用解剖的方法，观察瓦楞纸的结构是怎样的，看看各组成部分的厚薄和软硬。 (经过研究，我们产生的什么产生了什么问题或想法？准备怎样继续研究？)
三、形状与抗弯曲能力 通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？ 1.实验要求：不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗 弯曲能力。 2.测度记录： 3.小黑板出示问题： (1)与没有折的纸比较，它们的抗弯曲能力增强了吗？ (2)比较这些形状的纸抗弯曲能力的大小，试做出自己的解释。 (3)为什么有的钢材或铝材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形 状？ 四、总结 通过学习我们用事实证明了，哪些结构和情况下材料的抗弯曲能力可以得到明显的增强，指明学生加答教师补充完整。 作者留言： 您好！非常感谢！您浏览到此文档。为了提高文档质量，欢迎您点赞或留言告诉我该文档的不足之处，以便于作者对该文档进行完善优化，在此本人深表感谢！祝您天天快乐！谢谢！
实验一 复合材料弯曲强度测定 一、实验目的 了解复合材料弯曲强度的意义和测试方法，掌握用电子万能试验机测试聚合物材料弯曲性能的实验技术。 二、实验原理 弯曲是试样在弯曲应力作用下的形变行为。弯曲负载所产生的盈利是压缩应力和拉伸应力的组合，其作用情况见图1所示。表征弯曲形变行为的指标有弯曲应力、弯曲强度、弯曲模量及挠度等。 弯曲强度f σ，也称挠曲强度（单位MPa ），是试样在弯曲负荷下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。挠度s 是指试样弯曲过程中，试样跨距中心的顶面或底面偏离原始位置的距离（㎜）。弯曲应变f ε是试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化，用无量纲的比值或百分数表示。挠度和应变的关系为：h L s f 62ε=（L 为试样跨度，h 为试样厚度）。 当试样弯曲形变产生断裂时，材料的极限弯曲强度就是弯曲强度，但是，有些聚合物在发生很大的形变时也不发生破坏或断裂，这样就不能测定其极限弯曲强度，这时，通常是以试样外层纤维的最大应变达到5%时的应力作为弯曲屈服强度。 与拉伸试验相比，弯曲试验有以下优点。假如有一种用做梁的材料可能在弯曲时破坏，那么对于设计或确定技术特性来说，弯曲试验要比拉伸试验更适用。制备没有残余应变的弯曲试样是比较容易的，但在拉伸试样中试样的校直就比较困难。弯曲试验的另一优点是在小应变下，实际的形变测量大的足以精确进行。 弯曲性能测试有以下主要影响因素。 ① 试样尺寸和加工。试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关。 ② 加载压头半径和支座表面半径。如果加载压头半径很小，对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度。支座表面半径会影响试样跨度的准确性。 ③ 应变速率。弯曲强度与应变速率有关，应变速率较低时，其弯曲强度也偏低。 ④ 试验跨度。当跨厚比增大时，各种材料均显示剪切力的降低，可见用增大跨厚比可减少剪切应力，使三点弯曲更接近纯弯曲。 ⑤ 温度。就同一种材料来说，屈服强度受温度的影响比脆性强度大。 三、实验仪器 WDW1020型电子万能试验机 图1 支梁受到力的作用而弯曲的情况
《横梁的抗弯曲能力》教学设计 【教学内容分析】 《横梁的抗弯曲能力》是新修订的科教版《科学》六年级上册“形状与结构”单元第一课的内容。通过这单元的学习，学生要了解身边几种常见的结构，知道结构具有不同特点能满足不同需要；发现改变物体的形状结构可以改变其承受能力的大小；体验到科学、技术对社会进步的巨大影响，提高探究兴趣，发展探究能力。本节课是这个单元的起始课，通过引导学生研究“梁”的宽度与厚度与抗弯曲能力的关系来探究形状结构的科学道理。 从形状和结构的角度看建筑物，几乎所有的建筑物都有柱子和横梁或类似柱子和横梁的结构，桥梁和房屋是其中最常见的。从承受压力的特征上看横梁，它的抗弯曲能力与其宽成正比，与高度（厚度）的平方成正比，增加材料的厚度可以非常明显的增大抗弯曲能力，把材料做成“T”“工”等异型形状也利用了抗弯曲能力与材料“厚度”的特殊关系，本节课的教学学为今后的研究奠定认识的基础。 本节课共有三个活动： 第一，研究梁的抗弯曲能力与梁的宽度有关，发现宽度增加，梁的抗弯曲能力增加。在教师引导下学生进行探究。 第二，研究梁的抗弯曲能力与梁的厚度有关，发现厚度增加，梁的抗弯曲能力大大增加。运用上面活动的方法，以小组为单位进行自主探究。 第三，研究横截面是长方形的横梁平着放好，还是立着放好。让学生用前面研究的结果进行解释，并用作简单的实验的方法来证明。活动由教师指导下的研究变为学生独立的操作和研究。 【学情分析】 在我们周围有很多的不同形状和结构的物体，它们为什么是这样或那样的形状结构，对于学生来说，既熟悉又陌生，探究内容与生活联系十分密切，教学材料简单易得，能够引起学生探究的兴趣。对于六年级的学生来说，观察事物的广度和深度都有所发展；小学阶段儿童的思维能力处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，六年级学生的抽象思维虽然仍要借助直观形象的支撑，但已经有了长足的发展，分析、推理能力有了明显的提高。他们经过三年科学课的学习，已经积累了一些基本的探究学习的方法，有了初步的过程与方法意识和能力。 【教学目标】 科学概念 ●房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。 ●增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。 过程与方法： ●识别和控制变量，记录数据，分析所数据并得出合理结论。 ●用简单实验说横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。 情感、态度、价值观 ●能够大胆假设又能在实验中小心求证。 【教学重难点】 重点：在有关的因素中实验研究抗弯曲能力分别与梁的宽度、厚度的关系； 难点：对科学实验的变量识别与控制。 【教学准备】
实验二：梁的纯弯曲正应力试验 一、实验目的 1、测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下，横截面上正应力的大小随高度 变化的分布规律，并与理论值进行比较，以验证平面假设的正确性，即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。 2、学习多点静态应变测量方法。 二：实验仪器与设备: ①贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置 1台 ②DH3818静态应变测试仪 1件 三、实验原理 （1）受力图 主梁材料为钢梁，矩形截面，弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm，宽度 b=15.2mm。旋动转轮进行加载，压力器借助于下面辅助梁和拉杆（对称分布）的传递，分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的C、D截面。对主梁进行受力分析，得到其受力简图，如图1所示。 （2）力图 分析主梁的受力特点，进行求解并画出其力图，我们得到CD段上的剪力为零，而弯矩则为常值，因此主梁的CD段按理论描述，处于纯弯曲状态。主梁的力简图，如图2所示。 Page 1 of 10
（3）弯曲变形效果图（纵向剖面） （4）理论正应力 根据矩形截面梁受纯弯矩作用时，对其变形效果所作的平面假设，即横截面上只有正应力，而没有切应力（或0=τ），得到主梁纯弯曲CD 段横截面上任一高度处正应力的理论计算公式为 z i i I y M = 理论σ 其中，M 为CD 段的截面弯矩（常值），z I 为惯性矩， i y 为所求点至中性轴的距 离。 （5）实测正应力 测量时，在主梁的纯弯曲CD 段上取5个不同的等分高度处（1、2、3、4、5），沿着与梁的纵向轴线平行的方向粘贴5个电阻应变片，如图4所示。 在矩形截面梁上粘贴上如图5.3所示的2组电阻应变片，应变片1－5分别贴在横力弯曲区，6－10贴在纯弯曲区，同一组应变片之间的间隔距离相等。 Page 2 of 10
《形状与抗弯曲能力》教学设计 教材分析 增强材料抗弯曲能力的另一种方法是改变材料的形状，这种方法的道理根源于改变材料的宽度和厚度。而这一方法完全紧密地延续了第一课时的教学内容，从某种意义上来说，改变材料的形状，很大程度上就是改变了材料的厚度。本课来研究材料的形状与抗弯曲能力，可以让学生进一步认识到为什么改变形状就可以改变抗弯曲能力了。本课分为两个活动。 第一，研究形状与抗弯曲能力的关系。这个活动又可以分成两个活动来运作。一是让学生来做一做纸梁。即把纸做成像条形钢材那样的各种形状的纸梁，并认识我们所说的材料的形状就指的是材料的横截面。二是测量纸梁的抗弯曲能力。这里采用让纸梁承受垫片个数的办法，来得出相应数据，并与平展的纸片比较，认识改变材料形状可以改变其抗弯曲能力。 第二，研究瓦楞纸板的形状结构。瓦楞纸板有三层或五层，中间有一层或两层是波浪形的，这几层薄纸板黏合在一起形成一个整体。这种结构使瓦楞纸板的抵抗弯曲能力大大增加。研究瓦楞纸板不但可以加强对第一个活动的认识，而且可以让学生感受到身边的许多“视而不见”的科学现象，从而激励学生去认识更多的、较复杂的形状结构。 一、教学目标 1、会做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验。通过观察瓦楞纸板的结构，能作出解释和提出问题。 2、通过实验了解到改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力；形状不同，抗弯曲能力也不同。 3、培养学生根据现象提出问题并实验研究。能够边实验边思考，不断地发现问题并解决问题；让学生经历自主开放的探究、设计、交流表达过程，着力培养合作学习、自主探究的能力。 4、明白节约资源的重要性。体会科学技术对社会发展的巨大影响力，从而形成热爱科学，积极探索创新的动力。 二、教学重点：学生分组探究形状与抗弯曲能力的关系的实验。 教学难点：初步理解改变形状能提高材料的抗弯曲能力。 三、教学准备： 1、每组1盒垫片，1个固体胶，5张同样大小的纸、瓦楞纸（5层）每组一份、 架纸梁的实验盒两个。 2、每组实验记录单一份。 3、制作配合教学用的ppt课件一份。
纯弯梁的弯曲应力测定 一．实验目的 1.掌握电测法的测试原理，学习运用电阻应变仪测量应变的方法 2.测定梁弯曲时的正应力分布，并与理论计算结果镜像比较，验证弯梁正应力公式。二．实验设备 1.钢卷尺 2.游标卡尺 3.静态电阻应变仪 4.纯弯梁实验装置 三．实验原理 本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置如图所示。 计算各点的实测应力增量公式：i i E 实实εσ?=?计算各点的理论应力增量公式：z i i I My ?= ?σ式中?M=12?P×a ，Iz=bh312 四．试验方法 1.测定弯梁试件尺寸：h,b,L,a 2.电阻应变仪大调整与桥路连接 3.接通力传感器显示屏电源，当试件未受力时，调节电阻应变仪零点。 4.缓慢转动手轮，每增加1KN 载荷，测相应测点的应变值，直到载荷为4.5KN 为止。 5.卸去载荷，应变仪，力传感器显示屏复位。应变测量结束。 五．实验数据测定 试件材料的弹性模量E =210GPa
2.试件尺寸及贴片位置 试件尺寸/m贴片位置/m b0.02y6-0.020 3.应变读数记录 读 次 载荷 P/kN 载荷 增量 Δ P/k N 电阻应变仪读数（με） 测点1测点2测点3测点4测点5测点6测点7 S1Δ S 1 S2Δ S2 S3Δ S3 S4Δ S4 S5Δ S5 S6Δ S6 S7Δ S7 10.51010-290340-460480-61062 2 1.51-2934-4648-6162 1.51-1-3631-4848-6764 3 2.50-6565-9496-12 812 6 16-2333-4256-6369 4 3.56-8898-13 615 2 -19 1 19 5 12-3139-4648-5964 5 4.58-11137-1820-2525
竭诚为您提供优质文档/双击可除纯弯曲正应力分布实验报告 篇一：弯曲正应力实验报告 一、实验目的 1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）分布规律； 2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。 3、初步掌握电测方法，掌握1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法，并且对试验结果及误差进行比较。 二、实验仪器和设备 1、多功能组合实验装置一台； 2、Ts3860型静态数字应变仪一台； 3、纯弯曲实验梁一根。 4、温度补偿块一块。三、实验原理和方法 弯曲梁的材料为钢，其弹性模量e=210gpa，泊松比μ =0.29。用手转动实验装置上面的加力手轮，使四点弯上压 头压住实验梁，则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到纯弯曲正应力计算公式为：?? m
yIx 式中：m为弯矩；Ix为横截面对中性轴的惯性矩；y为所求应力点至中性轴的距离。由上式可知，沿横截面高度正应力按线性规律变化。 实验时采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。当增加压力?p 时，梁的四个受力点处分别增加作用力?p/2，如下图所示。 为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片，各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。此外，在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。 如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴 向应变，则由单向应力状态的虎克定律公式??e?，可求出各点处的应力实验值。将应力实验值与应力理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式。 σ实=eε 式中e是梁所用材料的弹性模量。 实 图3-16 为确定梁在载荷Δp的作用下各点的应力，实验时，可采用“增量法”，即每增加等量的载荷Δp测定各点相应的应变增量一次，取应变增量的平均值Δε
班级六年级科目科学班级人数44 场所教室教学反思 课型《形状和抗弯曲能力》（第一课时） (●新授课○复习课○拓展课） 教学目标知识与技能：1．知道改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力。2．经历观察测试纸的形状与抗弯曲能力关系的实验过程；瓦楞纸的结构并作出解释、提出问题的过程； 过程与方法：1、做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验；2、观察瓦楞纸的结构并对其抗弯曲能力作出分析。3、渗透转化思想，初步了解极限思想。培养学生的观察能力和动手操作能力。 情感态度和价值观：1、培养学生根据现象提出问题、实验研究、根据实验结果作出解释的能力和习惯。2、通过小组合作交流，培养学生的合作精神和创新意识，提高动手、实际操作和数学交流的能力，体验科学探究的乐趣。 教学内容陈述性知识:通过改变物体的形状可以改变物体的抗弯曲能力。 程序性知识:1、让学生经历科学探究的全过程，真正做到了放手让学生自行探究，构建属于自己的知识平台，使学生的探究能力和水平得到提高。 元认知知识:1、养成根据现象提出问题、实验研究、根据实验结果作出解释的习惯。2、通过关注实验过程的公平性，养成一丝不苟、尊重事实的科学态度和科学精神。 评价方法（○调查法●测验法●观察法●鉴定法） 教学资源印刷材料：图片 多媒体资源：投影仪、课件。 模型/实物：实验用的大小相同的纸若干张、铁垫圈、胶水、包装箱瓦楞纸板。 教学重点做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验，探究形状与抗弯曲能力的关系。 教学难点解释为什么改变形状也能提高材料的抗弯曲能力。 教学关键探究纸的形状与抗弯曲能力的关系。知道改变物体的形状结构能增强物体的抗弯曲能力。
教学过程 一、激趣引入 1．同学们，老师刚刚搭了一座纸桥，你猜它能承受几个硬币呢？我们来试试。（师演示） 2．这座纸桥承受了几个硬币？放下这个硬币后桥蹋了，这个硬币能不能算？3．那我们能不能想办法增强纸桥的抗弯曲能力呢？（增加厚度） 4．嗯，他运用到了我们上节课学到的知识。可增加桥的厚度要增加许多材料，能不能不增加材料就能增加桥的抗弯曲能力呢？（改变形状） 5．改变形状究竟能不能增强抗弯曲能力呢？（板书：形状与抗弯曲能力）今天我们就来研究这个问题。 二、研究形状与抗弯曲能力 通过上面的实验我们得出了一个最关键的问题就是：估计一下，什么样的形状有好的抗弯曲能力？ 1.实验要求：不改变纸的长度，把纸折成不同形状，预测并实际测试它们的抗弯曲能力。 2.测度记录： 形状 预测抗弯 曲能力 实测抗弯 曲能力 3．我们来试一试，师演示（折一张横折的纸桥，改变平面桥墩的距离及放硬币的位置）我已经做好了一个这种形状的纸桥，把它与平面纸桥来对比一下。（生：老师的实验不公平）这样实验行不行？有没有发现什么问题？ 4．那我们在实验时应该注意哪些问题呢？哪些条件的改变会影响我们实验的准确性？学生汇报。（板书：不改变桥的距离、高度，纸的厚度、长度，硬币放中间，竖折） 5．出示：实验时我们应该注意 ①只能改变纸的形状，不能改变桥墩的距离和高度；不能改变纸的厚度、长度与大小。 ②每张纸只能使用一次，不能反复或合在一起使用。 ③硬币应尽量放到纸桥中间的位置，要轻轻的放硬币。 ④使纸碰到桌面的那个硬币不能记录下来。 6．学生分组实验。 7．汇报交流。观察数据，你们有什么发现？我们可以得出什么结论？（改变材料的形状，可以改变材料的抗弯曲能力） 8．为什么折成这些形状就能提高材料的抗弯曲能力呢？ 9．我们来看看这种L形材料，它的哪一部分像是把梁立着放了？这样做，实际上是减少了梁的宽度，但为什么还是能够增强抗弯曲能力呢？（增加了厚度）10．在我们的生活当中，你还看到过哪些用改变形状的方法来增强物体抗弯曲能力的例子呢？
中国矿业大学（北京） 工程土木工程_______专业_______班_________组 实验者姓名：__________实验日期：___________年____月___日 实验六纯弯曲正应力分布规律实验 一.实验目的 1.用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）的 分布规律。 2.验证纯弯曲梁的正应力计算公式。 二.实验仪器与设备 1.多功能工程力学实验台。 2.应力＆应变综合参数测试仪一台。 3.矩形截面钢梁。 4.温度补偿块（或标准无感电阻）。 5.长度测量尺。 三.实验原理及方法 四.实验步骤
1.测量梁矩形截面的宽度b 和高度h 、载荷作用点到梁支点的距离a ，并测量各应变片到中性层的距离y I 。 2.将拉压传感器接至应力＆应变综合参数测试仪中。 3.应变片连接采用1/4桥连接方式，将待测试应变片连接在A 、B 两端，将B 、B 1短接，在桥路选择上，将A 、D 两端连接补偿片，D 1、D 2短线连接即可。 4.本次实验的载荷范围为0～2kN ，在此范围内，采用分级加载方 式（一般分4～6级），实验时逐级加载，分别记录各应变片在各级载荷作用下的应变值。 五.实验结果处理 1.按实验记录数据求出各点的应力实验值，并计算出各点的应 力理论值。计算出它们的相对误差。 2.按同一比例分别画出各点应力的实验值和理论值沿横截面高度 的分布曲线，将两者进行比较，如两者接近，则说明弯曲正应 力的理论分析是可行的。 3.计算6＃和5＃的比值，若 μεε≈5 6 ，则说明纯弯曲梁为单向应力状 态。
4.实验数据可参照下表： 应变片至中性层的距离 梁宽度b= 20.84 mm；梁高度h= 40.15mm；施力点到支座距离l= 106 mm 应变片在各级载荷下的应变值 各测试点应力实验结果 P=400N
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m 4. 掌握电测法的基本原理 二、实验设备 多功能实验台，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：i i E 实实εσ?=? 计算各点的理论应力增量公式：z i i I My ?= ?σ 2.测定泊松比 计算泊松比数值：ε εμ' = 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：[]σa bh 3F 2 max ≤ ，然后确定量程，分级载荷和载荷重量； 3.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n F ；
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 梁试件的弹性模量11101.2?=E Pa 梁试件的横截面尺寸h ＝ 40.20 ㎜，b ＝ 20.70 ㎜ 支座到集中力作用点的距离d ＝ 90 ㎜ 各测点到中性层的位置：1y ＝ 20.1 ㎜ 2y ＝ 10.05 ㎜ 3y ＝ 0 ㎜ 4y ＝ 10.05 ㎜ 5y ＝ 20.1 ㎜
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，实验仪器精度以及操作的过程。
1、纸梁的宽度与抗弯曲能力是否有关的实验研究报告 一、研究问题：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系吗？ 二、我的推测：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系（纸梁越宽，抗弯曲能力越强；纸梁越窄，抗弯曲能力越弱。） 三、改变的条件：纸梁的宽度。 四、不改变的条件：纸梁的厚度、长度、垫圈大小、架空之间的距离、放垫圈的位置等、 五、实验过程： 1）准备好实验材料；2）把高度相同的几本书堆起来，做一个架子； 3）把3cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录3cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次； 4）把6cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录6cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次； 5）把9cm宽的纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录9cm宽的纸梁的抗弯曲能力，连续做3次； 6）整理数据，得出结论，完成实验报告； 六、做好实验记录：纸梁的宽度与抗弯曲能力的测试记录
七、实验结论：纸梁的宽度与抗弯曲能力有关系（纸梁越宽，抗弯曲能力越强；纸梁越窄，抗弯曲能力越 2、纸梁的厚度与抗弯曲能力是否有关的实验研究报告 一、研究问题：纸梁的厚度与抗弯曲能力有关系吗？ 二、我的推测：纸梁的厚度与抗弯曲能力有关系（纸梁越厚，抗弯曲能力越强；纸梁越薄，抗弯曲能力越弱。） 三、改变的条件：纸梁的厚度（1张 2张3张） 四、不改变的条件：纸梁的宽度度、长度、垫圈大小、架空之间的距离、放垫圈的位置等、 五、实验过程： 1）准备好实验材料； 2）把高度相同的几本书堆起来，做一个架子； 3）把1张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录1张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次； 4）把2张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录2张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次； 5）把3张A4纸架在两堆书上，然后一一放上垫圈，（注意要轻放，放正中间位置）观察并记录3张A4纸纸梁的抗弯曲能力，连续做3次；
《形状与抗弯曲能力》教案 教学目标: 知识与技能：改变材料的形状，可以增强材料的抗弯曲能力。 过程与方法：做纸的形状与抗弯曲能力关系的实验；结合互联网观察瓦楞纸板的结构，作出解释并了解更多关于瓦楞纸板的知识。 情感、态度、价值观：意识到小组合作做实验进行探究的必要性,能够利用互联网进行自主探究。 教学重点:探究改变形状与材料的抗弯曲能力之间的关系，并得出结论 教学难点:理解为什么改变形状可以增强材料的抗弯曲能力 教学过程: 一、问题导入 在生活中，我们经常能看到有些钢材或者铝材做成“一字”形、“波浪”形、“口”形、“O”形、“L”形、“T”形、“U”形、“工”形（课件出示相应图片）。 提问：为什么钢材要做成这些形状？这些形状与抗弯曲能力有关吗？ 这节课我们就一起来研究——形状与抗弯曲能力。（板书） 研究这个问题之前，我们先看一段视频。 二、探究形状与抗弯曲能力 通过观看视频，将一张纸折成波浪形，它的抗弯曲能力增强了，你还能设计出哪些不同的形状，将图形画在导学案上，并小组交流。 师：下面我们从中选5种形状进行实验。 1.实验步骤： ①改变纸的形状，做成不同的纸梁 ②将纸梁放在两个桥墩上（桥墩间距不变） ③轻轻地将垫圈一个一个地放在纸梁中央 ④当纸梁压垮时，停止放垫圈 ⑤用垫圈的数量表示抗弯曲能力的大小（最后一个不能计算），记录员记录实验数据 ⑥用相同的方法测试不同纸梁的抗弯曲能力，最后得出实验结论
2.学生进行实验，记录员将实验数据写到黑板上。(教师巡视) 3.教师提问:观察这些实验数据,与没有折的纸比较，你能得到什么实验结论? 引导学生得出： ①改变形状可以增强材料的抗弯曲能力。 ②不同形状抗弯曲能力不同。(板书) 4.解决问题： ①为什么有的钢材或铝材做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形状？ ②为什么改变形状能提高材料的抗弯曲能力？ 三、瓦楞纸板的研究 通过实验，我们发现薄薄的一张纸改变形状后,它的抗弯曲能力大大增强了。在我们生活中有很多材料也是通过改变形状来改变抗弯曲能力的，接下来，请同学们再来看一段视频。 看完视频后，你们知道这种纸板叫什么吗？（出示纸板）今天我们继续研究瓦楞纸板。请同学们结合互联网完成导学案上的自主探究。 自主探究： 1、结合互联网找到瓦楞纸板的相关图片，仔细观察瓦楞纸板有几层？结构上有什么特点？ 2、瓦楞纸板的结构为什么使柔软的纸变坚硬了？ 3、结合互联网了解更多的有关瓦楞纸板的知识。
实验五 直梁弯曲实验 一、 实验目的： 1. 用电测法测定纯弯时梁横截面上的正应变分布规律，并与理论计算结果进行比较。 2. 用电测法测定三点弯梁某一横截面上的正应变分布与最大切应变，并与理论计算结果 进行比较。 3．学习电测法的多点测量。 二、实验设备： 1. 微机控制电子万能试验机； 2. 电阻应变仪； 三、实验试件： 本实验所用试件为两种梁：一种为实心中碳钢矩形截面梁，其横截面设计尺寸为h ×b =(50×28)mm 2 ；另一种为空心中碳钢矩形截面梁，其横截面设计尺寸为h ×b =(50×30)mm 2 ，壁厚t=2mm 。材料的屈服极限MPa s 360=σ，弹性模量E=210GPa ，泊松比μ=0.28。 实验时间：2010年12图一 实验装置图（纯弯曲） 图二 实验装置图（三点弯）
四.实验原理及方法： 在比例极限内，根据平面假设和单向受力假设，梁横截面上的正应变为线性分布，距中性层为 y 处的纵向正应变和横向正应变为： ()()Z Z M y y E I M y y E I εεμ ?= ??'=-? （1） 距中性层为 y 处的纵向正应力为： ()()z M y y E y I ?=?= σε （2） 对于三点弯梁，梁横截面上还存在弯曲切应力： () ()S z z F S y I ωτδ ?= ? （3） 并且，在梁的中性层上存在最大弯曲切应力，对于实心矩形截面梁： max 32S F A = τ （4） 对于空心矩形截面梁： 22max [((2)(2)]16S z F bh b t h t I t = ---τ （5） 由于在梁的中性层处，微体受纯剪切受力状态，因此有： max max G τγ= （6） 实验时，可根据中性层处0 45±方向的正应变测得最大切应变： 45454545max 22)(εεεεγ-==-=-- （7） 本实验采用重复加载法，多次测量在一级载荷增量?M 作用下，产生的应变增量?ε、?ε’和 图三 纯弯梁受力简图（a=90mm ） 图四 三点弯梁受力简图（a=90mm ）