小钢梁实验

小刚架实验一．实验目的1. 用电测法测定A-A 、B-B 截面应变及拉（压）杆上应变。

3. 探讨小刚架结构理论计算和实验结果之间差异的来源。

4. 通过实验，根据理论计算结果和实验测试结果之间的差异，谈谈自己的体会。

二．实验仪器和设备1．小刚架实验装置一台；2．YJ-4501A 静态数字电阻应变仪两台；三．实验原理和方法小刚架实验装置如图1所示。

它有小刚架1，定位板2，支座3，试验机架4，加载系统5，两端带万向接头的加载杆6，加载压头（包括φ16钢珠）7，加载横梁8，载荷传感器9和测力仪10等组成。

该装置上小刚架结构形式及尺寸如图2所示，均为LY12铝合金材料，拉（压）杆横截面外径为16φ（mm ），壁厚为1（mm ）的铝合金管，铝合金材料的弹性模量270m GN E =。

横梁上已粘贴好两组应变片，拉（压）杆上也粘贴了一组应变片。

图1图2实验时，通过旋转手轮，带动蜗轮丝杆运动而使小刚架受力大小发生化变, 转动旋紧螺母也可使小刚架的受力大小发生变化。

该装置的加载系统作用在小刚架上力的大小通过拉压传感器由测力仪直接显示，旋紧螺母使拉杆受力变化的大小由其上应变片组成全桥或半桥由应变仪显示。

在小刚架横梁上的A-A、B-B截面，沿梁高度已各自粘贴了一组应变片，分别为1~5号应变片和1*~5*号应变片，两组应变片距横梁中性层距离相同，尺寸见图3；在拉杆上沿拉杆的轴向和横向共粘贴了四片应变片，见图4。

当拉杆不受力，小刚架受P力作用后，A-A截面为纯弯曲图3段，B-B截面为横力弯曲段；在同样的P力作用下，可通过调节旋紧螺母，改变拉杆的受力（此时P力也会改变），通过应变仪可分别测得横梁纯弯曲段内A-A截面的应变、横力弯曲段B-B截面的应变以及拉杆的应变，从而由实验数据可以计算出小刚架上A-A、B-B截面的应力和拉杆所受的轴力。

小刚架有关尺寸: L1=620mm，L2=300mm，L3=350mm，a=150mm，c=55mm，H=90mm，拉杆外径φ16mm，壁厚1mm，图4因为拉杆两端是实心连接的，计算时拉杆长度取L3。

梁的压实验报告实验目的本实验旨在通过对梁的压实实验，探索梁的抗压性能，并了解不同材料在压力下的强度表现。

实验装置和材料本实验采用如下装置和材料：- 实验装置：压力机、加载盘、梁模型- 材料：钢材、铝材、木材实验步骤和方法1. 准备工作：清洁加载盘、梁模型的表面，确保平整度和干净度。

2. 实验准备：选择一根钢材梁、铝材梁和木材梁作为实验样本，分别称重并记录重量。

3. 实验操作：- 将钢材梁放置在加载盘上，调整加载盘高度使梁模型与加载盘接触均匀。

- 打开压力机电源，调整加载盘上的压力。

- 开始加载：根据实验要求逐渐增加压力，每次增加一定数值并记录下来。

在每次调整后，观察梁模型的形变，并记录下来。

- 当梁模型出现破裂或形变明显超过弹性范围时，停止加载，并记录此时的压力大小。

- 将实验步骤2至4重复进行，用铝材梁和木材梁完成实验。

数据处理与结果分析本实验完成后，得到了如下数据表格：材料梁的重量（g）最大承受压力（N）-钢材500 1500铝材300 700木材200 300通过对数据的分析可得：1. 钢材梁的抗压性能最佳，承受最大的压力为1500N，重量较大，适用于需要较高强度的承重结构。

2. 铝材梁的抗压性能较差，承受最大的压力为700N，重量较轻，适用于轻负荷的结构建设。

3. 木材梁的抗压性能最差，承受最大的压力为300N，重量轻，适用于负荷要求不高的结构。

结论与讨论由实验结果可知，不同材料的梁在面临压力时表现出不同的强度和稳定性。

钢材既具有良好的强度，又有较高的承受能力，适用于需要承载大负荷的结构。

铝材虽然重量轻，但抗压性能不如钢材，适合用于轻负荷的结构。

木材的抗压性能相较而言较差，适用于轻载荷的结构建设。

通过这次实验，我们深入了解了不同材料在压力下的性能表现，为工程设计提供了重要参考。

实验心得本次实验通过对梁的压实实验，让我进一步了解了材料的抗压性能，并学会了使用压力机来测试梁的强度和稳定性。

在实验过程中，我积极操作实验仪器，仔细观察实验现象并记录数据。

钢梁抗弯性能实验一、实验目的1.学习百分表的安装使用，并用直读法绘制实验梁的P —f 曲线；2.学会电阻应变片的粘贴方法，掌握贴片技术；3.学会使用电阻应变仪测量梁的应力；4.测定梁纯弯变片的粘贴方法，掌握贴片技术；3.学会使用电阻段横截面上的剪应力分布规律，将实测值与理论计算值进行比较。

二、实验原理型钢梁采用Q235钢材制成。

在梁指定截面的梁侧面上，沿与梁轴线平行的中性层、±h/4处共贴有三枚应变片；支座附近贴有应变花。

当梁在载荷作用下发生弯曲变形时，工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化，通过电阻应变仪可以分别测量出各对应点的实际应变值实ε。

然后根据虎克定律，计算出相应点的应力值： 实实εσE =式中，E 为梁材料的弹性模量梁弯曲变形时，梁纯弯曲段横截面上的正应力理论计算公式为：z MyI σ=式中：M 、Iz 分别为测点所在截面上的弯矩和该截面对中性轴的惯性矩，y 为测点至中性轴的距离。

此公式在一定条件下可应用于横力弯曲。

支座处剪应力最大，根据广义虎克定律，计算出平面应力状态下相应点的主应力值：)(13121υεευσ+-=E 02=σ)(11323υεευσ+-=E 由以上各主应力可计算梁纯剪切段横截面上的最大剪应力。

梁纯剪切段横截面上的剪应力理论计算公式为：z w VS I t τ=式中：V 、S 分别为计算截面沿腹板平面作用的剪力和毛截面对中性轴的面积矩。

三、实验方案图1梁实验示意图1. 将实验梁安装在台座支撑架上，定好加载点，检查实验梁安装及荷载加载点位置是否正确；2. 装好电阻应变仪的连接线，接好电阻应变片的引线；安装好挠度计（百分表）3. 打开电阻应变仪电源调整每一测点的零点（调平）；4. 检查加载系统，按照理论计算的加载值分级加载；5. 每一级荷载下，等待片刻读一次应变和挠度值，并注意，同一个高度的前后二片应变计的应变增量取平均。

6. 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后方可离开实验室。

《桥梁工程检测技术实验报告》试验一：小钢梁应变、挠度试验一、试验目的通过小钢梁试验，熟悉应变、挠度测试仪器和掌握相应的测试技术。

二、试验内容1.掌握应变计、应变仪和百分表的安装和使用方法。

2.用位移计测量梁的跨中截面在各级荷载下的挠度值，绘制荷载—挠度的关系曲线，验证理论的计算挠度值。

3.用应变计量测梁的纯弯段上、下缘的应变值，并与理论计算值进行对比。

三、试验梁尺寸及试验方法1. 受弯试验梁尺寸见图1。

图1 受弯试验梁尺寸 (尺寸单位：mm)2. 实验设备①小钢梁与法码②磁性表架与大行程百分表③电阻应变片、数据采集仪DH3818④钢尺、铅笔等3. 实验方法①一个班(40人左右)可分四组，每组10人左右的规模方式进行。

②试验在试验台座上进行，用法码和支撑系统组合成加载系统，进行两点加载，加载位置a、b由各小组自己确定。

③通过数据采集仪对荷载、应变和挠度传感器进行数据采集；用百分表量测挠度。

4.试验步骤①根据自己选定的a、b，安装加载系统，计算各级荷载下理论的变形和应变值。

②正确连接应变片与应变仪，安装百分表。

③进行仪器调试，调试好后正式进行试验。

④未加荷载前读出应变计、位移计。

⑤试验分四级加载，每次加荷维持3~5分钟后，再读取应变仪和位移计的各级读数。

⑥最后进行卸载，读取最终读数。

⑦整理试验器材，处理数据结果，完成试验报告。

四、试验资料整理1.材料力学性能、荷载分级及实测数据(1) R235钢材弹性模量= 52.110⨯MPa选定85,640a mmb mm==(2)实测数据汇总表2.绘制实测及理论荷载—挠度曲线（实测值与理论值在同一坐标系下反映）答：计算实验数据，各级荷载下的实测及理论挠度见下表（卸载后回零不计入表格中）：注：理论挠度12()23a b bab FEIω+=+，其中420101666.67()12I mm⨯==。

由此绘制实测及理论荷载—挠度曲线如下：3.绘制实测及理论荷载—应变曲线图（实测值与理论值在同一坐标系下反映）。

箱梁钢桥静载测试试验报告班级：房建三班组别：三组成员：牛放彭佳俊王玉朋姜森日期：2016年5月一、试验目的1.熟练掌握磁性表座与百分表的安装与读数2.复习应变片的粘贴技术3.掌握数字静态电阻应变仪的使用方法。

4.利用静态应变仪测试箱梁钢桥的挠度及应变，得出整个梁的挠度曲线以及跨中侧面同一截面处的应变规律，并找到中和轴位置。

二、试验仪器万用表、静态电阻应变仪、百分表、千斤顶、测力传感器、电阻应变片、502粘贴剂、20瓦电烙铁、镊子三、试验原理1.电阻应变测量原理用电阻应变片测量应变时，要将应变片粘贴到试件上，当试件发生变形，应变片就会跟随一起变形，这时应变片中的电阻丝就会因其机械变形而导致电阻丝的电阻发生变化，电阻的变化也就反应了结构的变形情况，这就是用电阻应变片测量应变的基本原理。

2.电阻应变基本原则从电阻应变片测量应变的基本原理中可以看出，首先要保证应变片与被测物体共同产生变形，其次，要保证电阻应变片本身的电阻值的稳定，才能得到准确的应变测量结果，这是应变片粘贴的基本原则。

因此应变片本身的质量和粘贴质量的好坏对测量结果影响很大，应变片必须牢固地粘贴在试件的被测测点上，因此对粘贴的技术要求十分严格。

为保证粘贴质量和测量正确，要求如下：1.认真检查、分选电阻应变片，保证应变片的质量；2.测点基底平整、清洁、干燥，使应变片能够牢固地粘贴到试件上，不脱落，不翘曲，不含气泡；3.粘结剂的电绝缘性好、化学性质稳定，工艺性能良好，并且蠕变小，粘贴强度高，温、湿度影响小，确保粘贴质量，并使应变片与试件绝缘，且不发生蠕变，保证电阻应变片电阻值的稳定；4.粘贴的方向和位置必须准确无误，因为试件上不同位置、不同方向的应变是不同的，应变片必须粘贴到要测试的应变测点上，也必须是要测试的应变方向。

5.做好防潮工作，使应变片在使用过程中不受潮，以保证应变片电阻值的稳定3.百分表测量挠度原理百分表分度值为0.01mm,测量范围为0-10mm，构造主要由3个部件组成：表体部分、传动系统、读数装置。

梁的破坏实验报告1. 引言结构强度是一个重要的工程问题，而材料的破坏是强度问题中的一个关键因素。

在本实验中，我们将研究和分析梁的破坏行为，以便更好地理解材料的强度特性和结构设计中的安全性考虑。

2. 实验目的- 观察和记录梁在不同负载作用下的破坏形态；- 分析梁破坏前的载荷与形变之间的关系；- 理解不同类型梁的破坏机制。

3. 实验材料和设备3.1 材料本实验使用的材料为钢梁和混凝土梁。

钢梁的几何尺寸为200 mm ×30 mm ×5 mm；混凝土梁的几何尺寸为300 mm ×50 mm ×10 mm。

3.2 设备- 强度测试机：用于对梁施加负载；- 表面形态检测仪：用于记录梁在不同载荷下的破坏形态；- 数字显示器：用于读取加载情况。

4. 实验步骤4.1 准备工作- 清洁实验台面，并确保梁的几何尺寸符合要求；- 安装并调整强度测试机，将梁放置在试验台上，并固定好；- 连接表面形态检测仪和数字显示器。

4.2 实验过程- 先对钢梁进行测试。

以逐渐增加的负载作用在钢梁上，记录每个负载下的形变和载荷数值，直至梁出现明显变形或破裂；- 重复上述步骤，对混凝土梁进行测试。

5. 实验结果和分析5.1 钢梁的破坏分析在负载逐渐增加的过程中，我们观察到钢梁出现了明显的弯曲和扭转。

随着负载的增加，梁开始进入弹性阶段，形变呈线性关系。

当负载达到某一临界值后，梁的形变突然增加，表明梁开始进入塑性阶段。

在继续增加负载的情况下，钢梁最终发生破裂，产生明显的断裂面。

5.2 混凝土梁的破坏分析与钢梁相比，混凝土梁的弯曲和扭转程度更小。

随着负载的增加，梁开始产生微小的弯曲，但没有明显的塑性变形。

在继续增加负载的情况下，混凝土梁出现了裂纹，并最终发生破裂。

5.3 载荷与形变关系分析通过记录负载下的形变和载荷数值，我们可以绘制载荷-形变曲线。

曲线的斜率反映了材料的刚度，而曲线的形状则反映了材料破坏的特点。

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析，验证钢梁在受力过程中的整体稳定性和局部稳定性，并探讨影响钢梁稳定性的主要因素。

通过实验，深入了解钢梁在受压、受弯等工况下的力学行为，为钢结构设计和安全评估提供理论依据。

二、实验原理钢梁的稳定性是指钢梁在受力过程中，能够保持原有形态，不发生过大变形或破坏的能力。

钢梁的稳定性包括整体稳定性和局部稳定性。

1. 整体稳定性：指钢梁在受压或受弯等工况下，不发生整体失稳的能力。

整体失稳是指钢梁在微小干扰下，发生侧向弯曲或扭转变形，导致承载能力急剧下降的现象。

2. 局部稳定性：指钢梁在受压或受弯等工况下，不发生局部失稳的能力。

局部失稳是指钢梁的腹板或翼缘在受压或受弯等工况下，发生偏离原平面位置的波状屈曲现象。

三、实验设备与材料1. 实验设备：万能试验机、钢梁、测力计、百分表、卷尺、剪刀、扳手等。

2. 实验材料：Q235钢材，规格为200mm×100mm×20mm的钢梁。

四、实验步骤1. 准备工作：将钢梁固定在万能试验机上，调整测力计和百分表，确保其正常工作。

2. 加载试验：a. 整体稳定性试验：在钢梁的跨中施加均布荷载，逐渐增加荷载，观察钢梁的变形情况。

当钢梁发生侧向弯曲或扭转变形时，记录荷载值。

b. 局部稳定性试验：在钢梁的腹板或翼缘上施加集中荷载，逐渐增加荷载，观察钢梁的变形情况。

当钢梁发生局部屈曲时，记录荷载值。

3. 数据记录与分析：记录实验过程中的荷载值、变形值、失稳荷载值等数据，并进行分析。

五、实验结果与分析1. 整体稳定性试验：a. 实验结果表明，当荷载达到一定值时，钢梁发生侧向弯曲或扭转变形，导致整体失稳。

b. 通过对比不同长细比的钢梁，发现长细比越大，钢梁的整体稳定性越差。

2. 局部稳定性试验：a. 实验结果表明，当荷载达到一定值时，钢梁的腹板或翼缘发生局部屈曲，导致局部失稳。

b. 通过对比不同高厚比和宽厚比的钢梁，发现高厚比和宽厚比越大，钢梁的局部稳定性越差。

少筋梁实验报告引言少筋梁是一种常见的结构材料，在工程中广泛应用于桥梁、建筑和道路等领域。

研究少筋梁的性能和行为对于改进和优化结构设计至关重要。

本实验旨在通过对少筋梁进行试验，探究其强度、变形和破坏机制。

实验目的1. 研究少筋梁的强度特性，了解其在荷载下的抗弯行为；2. 分析少筋梁的变形规律和破坏机制；3. 探讨少筋梁的应用范围和设计原则。

实验材料与方法材料1. 少筋梁：长为1m，截面尺寸为100mm * 50mm；2. 梁支座：用于支撑和固定少筋梁；3. 荷载施加装置：用于施加荷载到少筋梁上。

方法1. 准备少筋梁，并测量其实际尺寸；2. 将少筋梁放置在梁支座上，确保其水平稳定；3. 逐渐施加荷载到少筋梁上，并记录梁的挠度和载荷数据；4. 观察梁的变形情况和破坏形态。

实验结果与分析试验数据载荷（N）挠度（mm）-0 01000 22000 43000 74000 105000 13数据处理根据试验数据计算少筋梁的应变和弯矩。

应变可以通过挠度与原始梁长的比值计算得出，弯矩可以通过载荷与梁长度之积得出。

根据少筋梁的材料力学特性，可以绘制出载荷与挠度、应变以及弯矩之间的关系曲线。

结果分析根据实验数据和曲线分析可知，少筋梁在荷载下发生了明显的弯曲变形。

随着荷载的增加，梁的挠度逐渐增大，表明梁的柔度随荷载增大而增大。

同时，少筋梁的应变和弯矩也随荷载的增加而增大，表明梁的抗弯能力与荷载成正比。

在载荷达到一定阈值之后，少筋梁发生了破坏。

根据观察可知，在破坏点处梁发生了裂缝，并逐渐加剧。

最终，梁发生了全面破裂，无法继续承受荷载。

结论与讨论本实验通过对少筋梁的试验，研究了其强度特性、变形规律和破坏机制。

实验结果表明，少筋梁的抗弯能力与荷载成正比，荷载越大，梁的柔度越大。

在荷载超过一定阈值后，少筋梁发生了破坏。

根据实验结果，可以指导少筋梁在工程设计中的应用。

为了确保结构的稳定性和强度，需要在设计时合理选择少筋梁的截面尺寸和布置。

工字钢简支梁静力荷载试验学院 _____________________________专业 _____________________________年级 _____________________________姓名 _____________________________学号 _____________________________指导老师________________________________ 一、试验目的1掌握工字钢简支梁构件的静荷载试验的设计方法和计算原理；2.学会结构试验组织计划的设计方法和步骤；3.掌握简支梁试件的安装就位技术；4.巩固百分表，应变片，裂缝综合测试仪的实验原理和操作方法；5.研究工字钢简支梁的力学性能，以及各受力阶段应变（应力）分布和变形特征；6.对实验数据的总结和分析，并对结构性能进行评定。

二、试验原理和方法1百分表（1）原理：测杆上下运动时，侧杆上的齿条就带动齿轮，使指针按一定比例关系转动，从而表示出侧杆相对于表壳的唯一值。

（2）使用方法：使用时，将位移计安装在磁性表架上，用表架横杆上的颈箍夹夹住位移计的颈轴，并将测杆顶住测点，使测杆与测面保持垂直。

表架的表座应放置在一个不动点上，打开表座上的磁性开关以固定表座。

7.电阻应变片（1）原理：电阻丝具有应变效应，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。

并通过电阻应变仪把试件的应变信号转换成电阻的变化，再经转化求得试件的应变。

（2）使用方法：将应变片牢固粘贴于试件上，再用导线将应变片与无线电阻应变仪焊接，将无线通讯控制器和电脑连接，在实验开始后通过无线接收和信号转换在电脑上直接观测。

三、仪表设备1.电阻应变片一技术指标：电阻：120。

灵敏度系数：2.082.静态应变测试仪：配置导线，十字螺丝刀，电烙铁；3.百分表一技术指标:刻度值：0.01mm最大量程：10mm测量精度：0.01mm；4.工字型钢梁，分配梁（钢梁），反力架（带挡板）；5.液压千斤顶（加载极限为IOOkN）四、试验方案设计1.试验试件(实测尺寸)1•试验梁；2・分配梁滚动较支座；3•分配梁；4.千斤顶；5-固定钱支座；6■反力架及挡2板3.加载方案(1)加载图示(2)加载方法①预加载：将分配梁的自重以及千斤顶等跨中设备作为预加载值；②分级加荷：若是普通钢筋混凝土梁要分三级加载，在正常使用范围内，每级取其荷载值的20%,一般分5级加载至正常使用荷载，超过正常使用荷载后，每级取其荷载值的10%，当荷载价值承载能力计算值的90%以后，每级取正常使用荷载的5%加至破坏。

实验五纯弯曲梁正应⼒实验实验五纯弯曲梁正应⼒实验⼀、试验⽬的1、熟悉电测法的基本原理。

2、进⼀步学会静态电阻应变仪的使⽤。

3、⽤电测法测定钢梁纯弯曲时危险截⾯沿⾼度分布各点的应⼒值。

⼆、试验装置1、材料⼒学多功能实验装置2、CM-1C 型静态数字应变仪三、试验原理本试验装置采⽤低碳钢矩形截⾯梁，为防⽌⽣锈将钢梁进⾏电镀。

矩形截⾯钢梁架在两⽀座上，加载荷时，钢梁中段产⽣纯弯曲变形最⼤，是此钢梁最危险的截⾯。

为了解中段危险截⾯纯弯曲梁应⼒沿⾼度⽅向分布情况，采⽤电测法测出加载时钢梁表⾯沿⾼度⽅向的应变情况，再由σ实=E ε实得到应⼒的⼤⼩。

试验前在钢梁上粘贴5⽚应变⽚见图5—1，各应变⽚的间距为4h，即把钢梁4等分。

在钢梁最外侧不受⼒处粘贴⼀⽚R 6作为温度补偿⽚。

图5—1 试验装置⽰意图对于纯弯曲梁，假设纵向纤维仅受单向拉伸或压缩，因此在起正应⼒不超过⽐例极限时，可根据虎克定律进⾏计算：σ实=E ε实E 为刚梁的弹性模量，ε实是通过电测法⽤电阻应变仪测得的应变值。

四、电测法基本原理1、电阻应变法⼯作原理电测法即电阻应变测试⽅法是根据应变应⼒关系，确定构件表⾯应⼒状态的⼀种实验应⼒分析法。

将应变⽚紧紧粘贴在被测构件上，连接导线接到电桥接线端⼦上当构件受⼒构件产⽣应变应变⽚电阻值随之变化应变仪内部的惠斯登电桥将电阻值的变化转变成正⽐的电压信号电阻应变仪内部的放⼤、相敏、检波电路转换显⽰器读出应变量。

2、电阻应变⽚1）电阻应变⽚的组成由敏感栅、引线、基底、盖层和粘结剂组成，其构造简图如图5—2所⽰。

敏感栅能把构件表⾯的应变转换为电阻相对变化。

由于它⾮常敏感，故称为敏感栅。

它⽤厚度为0.002~0.005mm的铜合⾦或铬合⾦的⾦属箔，采⽤刻图、制版、光刻及腐蚀等⼯艺过程制成，简称箔式应变。

它粘贴牢固、散热性能好、疲劳寿命长，并能较好的反映构件表⾯的变形，使测量精度较⾼。

在各测量领域得到⼴泛的应⽤。

图5—2 电阻应变⽚构造简图2）电阻应变⽚种类电阻应变⽚按敏感栅的结构形状可分为：单轴应变⽚：单轴应变⽚⼀般是指具有⼀个敏感栅的应变⽚。