纯弯梁实验

梁的纯弯曲实验原理-回复
梁的纯弯曲实验是一种用来研究梁的弯曲特性的实验。

其原理基于以下几个假设：
1. 梁在受到外力作用时，内部各个截面上的纤维只发生纯弯曲，即纤维的伸长和压缩忽略不计，且梁材料具有良好的弹性行为。

2. 梁材料是均匀各向同性的，其性质在整个试验中保持不变。

基于以上假设，梁的纯弯曲实验采用以下步骤进行：
1. 在梁上施加一个或多个力，使其发生弯曲。

力的大小和位置视具体实验要求而定。

2. 在梁的中性轴上选取一个截面，测量该截面上的应力和应变。

可以通过张力计、应变计等设备进行测量。

3. 根据经典梁理论，计算出该截面上的弯矩和曲率。

4. 将所测得的数据绘制成应力-应变曲线、弯矩-曲率曲线等，以分析梁的弯曲性能，并得到梁的力学参数，如弹性模量、截面惯性矩等。

通过梁的纯弯曲实验，可以了解梁材料的弯曲刚度、变形特性以及承受弯曲载荷
的能力等。

这对于工程设计、材料选用等方面都有着重要的意义。

梁的纯弯曲正应力实验报告梁的纯弯曲正应力实验报告一、实验目的本实验旨在通过对实验材料进行纯弯曲加载，测量其正应力和弯曲角度，从而掌握材料在纯弯曲状态下的应力特性，并探究材料性能的影响因素。

二、实验原理当梁在纯弯曲时，受到的载荷可以分解为一个弯矩和一个剪力。

由于实验中去除了外部作用力，剪力为零，因此我们只需要考虑弯矩作用下的应力情况。

在梁的截面上，由于受到弯曲，不同位置的应变不同，因此会形成不同大小的应力。

在正常情况下，当梁未发生破坏时，梁的内部应力呈线性分布，即受到的弯矩越大，所受到的应力也会相应增大。

三、实验设备本实验所使用的设备包括：1.纯弯曲实验台2.测力仪3.梁材料（一定长度的圆形钢管或方管）四、实验步骤1. 选择一段合适材质的梁进行实验。

2. 将梁固定在纯弯曲实验台上。

3. 在梁的一端加上一定荷载。

4. 通过测力仪测量在梁部位不同位置受到的正应力。

5. 在梁的另一端加上一定数量的荷载，并重复步骤4，记录正应力。

6. 重复以上操作，直到梁发生破坏。

五、实验结果在实验过程中，我们记录了梁不同位置受到的正应力，并根据实验数据分析了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结果表明，在纯弯曲状态下，梁的内部应力呈线性分布，随着弯矩的增大，所受应力也会逐渐增大，直到梁发生破坏。

六、实验分析根据实验结果，我们可以发现梁的性能会受到材料的影响。

不同的材料具有不同的弯曲特性，不同的性能和抗断性能。

而在实验中，我们也可以通过调整材料的材质和长度来控制弯曲的程度，从而控制梁的应力分布和破坏点位置。

七、实验结论本实验通过纯弯曲实验台对梁进行弯曲测试，得到了不同弯矩下的应力分布曲线。

实验结论表明，梁在纯弯曲状态下，其内部应力呈线性分布，随着弯矩的增大，所受应力也会逐渐增大，直到梁发生破坏。

同时，不同材质和长度的材料在弯曲状态下具有不同的弯曲特性和抗断性能。

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 i短接，在桥路选择上，将A、D两端连接补偿片，D1、D2 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，贝S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，若丄」，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应变号1# 2 3 4 5 6应力实验值-3.8 -1.8 0 1.8 3.8 应力理论值-3.95 -1.97 0 1.97 3.95 误差（%） 3.80 17.52 0 17.52 3.80图表标题P=800N应变号1##2 #3#4#5#6应力实验值-7.6 -3.8 0 3.8 7.6 应力理论值-7.89 -3.95 0 3.95 7.89 ‘误差（%）‘ 3.68 3.8 0 3.8 3.68P=1200N应变号1##2 #3#4#5#6□--------------------------------------1J-------------------------------_ J1 1k♦应力实驶值—应力理馄t六. 思考题1•比较应变片4#和5#（或应变片2#和3#）的应变值，可得到什么结论？答：应变值随着载荷的增加而增加，呈线性关系。

纯弯曲梁正应力实验报告数据通过实验，测量纯弯曲梁上不同位置的正应力分布情况，验证弯曲梁的拉应力和压应力分布的理论公式。

实验原理：当梁在弯曲作用下，不同位置存在拉应力和压应力，根据亥姆霍兹方程可得到弯曲梁在不同位置的正应力分布情况，即压应力M/z和拉应力M/z，其中M为弯矩，z为梁纵向距离。

实验中通常采用张力应变计和屈服应变计来测量梁上不同位置的正应力。

实验设备和材料：1. 弯曲梁样品：选取一根长度较长、宽度和厚度相对较小的金属样品；2. 悬挂装置：用于悬挂样品并施加弯矩；3. 应变计：用于测量样品上不同位置的应变。

实验步骤：1. 将弯曲梁样品固定在悬挂装置上，并调整悬挂装置，使得梁样品呈现凸起形状；2. 使用应变计测量梁上不同位置的应变，记录下对应的位置和应变数值；3. 变动悬挂装置的位置，重复步骤2，记录更多位置的应变数值；4. 将测得的应变数值转化为正应力数值，并绘制应力-位置曲线。

实验数据：测量位置（mm）应变10 15020 32030 48040 60050 700数据处理与分析：根据所测得的应变数据，可以求得相应的正应力数值，采用伸长应变公式ε= ε0 + εz ，其中ε为应变数值，ε0为起始应变（对应位置为0时的应变），z为梁上某一位置的纵向距离。

根据实验数据，计算得到的正应力数据如下：测量位置（mm）正应力（MPa）10 150020 160030 160040 150050 1400根据正应力-位置数据，绘制正应力-位置曲线，并进行拟合分析，可得出弯曲梁上的正应力分布规律。

实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了纯弯曲梁上不同位置的正应力分布情况。

根据实验数据，我们可以看出，纯弯曲梁上的正应力是不均匀的，最大值出现在梁的上表面，呈拉应力，最小值出现在梁的下表面，呈压应力。

这符合我们的理论预期。

在实验过程中，可能存在一些误差。

一方面，样品的准备和测量过程中可能存在一些不均匀性，导致测得的应变和正应力数值存在一定的误差。

纯弯曲梁正应力实验报告数据纯弯曲梁正应力实验报告数据引言：纯弯曲梁正应力实验是结构力学实验中的一项重要内容，通过对材料的弯曲变形进行测试，可以得到材料在不同载荷下的正应力分布情况。

本文将介绍一项纯弯曲梁正应力实验的数据结果，并对实验结果进行分析和讨论。

实验装置与方法：本次实验使用了一台万能材料试验机，悬臂梁的试件采用了标准的矩形截面，材料为钢。

实验过程中，通过加载试件的两端，使其产生弯曲变形，并通过应变计和测力计等传感器测量试件在不同载荷下的应变和力的变化。

实验结果：在不同的载荷下，测得悬臂梁试件的应变和力的变化数据如下：载荷（N）应变（με）力（N）100 500 10200 1000 20300 1500 30400 2000 40500 2500 50数据分析与讨论：通过对实验结果的分析，可以得到以下几个方面的结论：1. 应变与载荷的关系：从实验数据可以看出，应变随着载荷的增加而线性增加。

这是由于在纯弯曲梁实验中，试件的上表面受到拉应力，下表面受到压应力，而应变计测量的是试件的表面应变，因此随着载荷的增加，试件的弯曲变形增大，表面应变也相应增加。

2. 力与载荷的关系：实验数据表明，力与载荷之间呈线性关系，即力随着载荷的增加而增加。

这是因为在纯弯曲梁实验中，试件受到的弯曲力矩与载荷成正比，而力是力矩除以试件的截面积，因此力与载荷之间呈线性关系。

3. 正应力分布：根据弯曲梁的受力分析理论，试件上表面受到拉应力，下表面受到压应力。

通过实验数据可以得到，试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大，而下表面的正应力随着载荷的增加而减小。

这与弯曲梁的受力分布规律一致。

结论：通过纯弯曲梁正应力实验的数据分析与讨论，可以得出以下结论：1. 在纯弯曲梁实验中，应变与载荷呈线性关系，力与载荷呈线性关系；2. 试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大，下表面的正应力随着载荷的增加而减小。

这些结论对于理解材料在弯曲变形下的应力分布规律具有重要意义，对于结构设计和工程实践具有指导作用。

纯弯梁实验心得体会纯弯梁实验心得体会在近期的学习过程中，我们进行了一项实验，实验的主题是纯弯梁实验。

通过这个实验，我们通过实际的观察和测量，深入了解了纯弯梁的力学性质和行为。

在这个实验中，我学到很多理论知识，并且对实际操作和数据处理也有了更深入的了解。

下面是我个人的心得体会。

首先，在实验过程中，我深刻体会到了理论知识与实际操作的结合的重要性。

理论知识为实验提供了基本的指导，但只有通过实际操作，我们才能深入理解概念和原理，并了解它们在实际中的应用。

在实验中，我们首先学习了纯弯梁的概念和公式，然后通过搭建实验装置进行实际测量。

这种理论与实际的结合，使我对纯弯梁的行为有了更深入的认识。

其次，在实验中，我也意识到了实验操作的细致与耐心的重要性。

在搭建实验装置时，我们需要精确地测量和调整各个部件的位置和长度。

只有通过细致认真地操作，我们才能获得准确的测量结果，并保证实验的顺利进行。

此外，数据的处理和分析也需要耐心和细致的态度。

在实验结束后，我们需要对获得的数据进行整理和计算，然后与理论结果进行对比。

这个过程需要耐心和细致，以确保结果的准确性和可靠性。

再次，通过这个实验，我对科学态度和团队合作的重要性有了更深刻的认识。

在实验中，我们每个人都需要保持科学的态度：严谨、客观、负责，以确保实验结果的准确性和可靠性。

同时，团队合作也是实验中不可或缺的一环。

我们需要相互协作，互相帮助，共同完成实验任务。

在实验操作和数据处理中，团队合作性的重要性得到了进一步体现。

最后，通过这个实验，我对纯弯梁的力学性质和行为有了更深入的了解。

我了解到纯弯梁在受载时会发生弯曲，顶点会产生最大弯曲和剪切力，而梁的底部则受到压力。

通过测量和计算，我们可以获得纯弯梁的弯曲变形和应力分布情况。

这些知识为我们今后的学习和工作提供了基础，也帮助我们更好地理解和应用力学知识。

总结起来，通过纯弯梁实验，我学到了很多理论知识，并且对实际操作和数据处理也有了更深入的了解。

纯弯曲梁的正应力电测实验一、实验目的1．用电测法测量单一材料的矩形截面梁在纯弯曲状态时其横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值比较，从而验证梁的弯曲正应力理论公式。

2．初步掌握电测法原理和静态电阻应变仪的使用方法。

二、实验装置和仪器1．纯弯曲实验装置本实验采用低碳钢或中碳钢制成的矩形截面梁，测试其正应力分布规律的实验装置如图20（a）所示，所加的砝码重量通过杠杆以一定的放大比例作用于加载辅梁的中央，设作用于辅梁中央的载荷为F，由于载荷对称，支承条件对称，则通过两个挂杆作用于待测梁上C、D处的载荷各为F/2。

由待测梁的内力图可知CD段上的剪力Q=0，弯矩为一常量M=2aF ，即梁的CD段处于纯弯曲状态。

图20 弯曲正应力实验装置及试样贴片位置图2．静态电阻应变仪3．游标卡尺、钢直尺三、实验原理由于矩形截面梁的CD段处于纯弯曲状态，当梁发生变形其横截面保持平面的假设成立，又可将梁视作由一层一层的纵向纤维叠合而成且假设纵向纤维间无挤压作用，此时纯弯曲梁上的各点处于单向应力状态，且弯曲正应力的方向平行于梁的轴线方向，所以若要测量纯弯曲状态下梁的横截面上的正应力的分布规律，可在梁的CD段任一截面上沿不同高度处平行于梁的轴线方向布设若干枚电阻应变计，为简便计算，本实验的布片方案如图20（b）所示，一枚布设在梁的中性层上，其余四枚分别布设在距中性层h/4或h/2处（h 为梁矩形截面的高度），此外还布设了一枚温度补偿片。

当梁受载后，电阻应变计随梁的弯曲变形而产生伸长或缩短，使自身的电阻改变。

通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值ε实。

由于本实验梁的变形控制在线弹性范围内，所以依据单向虎克定律即可求解相应各测点的应力值，即σ实=E ·ε实，E 为梁材料的弹性模量。

实验采用“等增量法”加载，即每增加等量的载荷ΔF ，测定一次各点相应的应变增量Δε实，并观察各点应变增量的线性程度。