大学材料力学实验报告——桥路与弯曲应力
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浙江大学材料力学实验报告(实验项目:弯曲正应力)一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。
;2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。
二、设备及试样:1. 电子万能试验机或简易加载设备;2. 电阻应变仪及预调平衡箱;3. 进行截面钢梁。
三、实验原理和方法:1、载荷P 作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为1M=2Pa 。
在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲,弯矩为11=()2M P a c -。
在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔4h贴上平行于轴线上的应变片。
温度补偿块要放置在横梁附近。
对第一个待测应变片联同温度补偿片按半桥接线。
测出载荷作用下各待测点的应变ε,由胡克定律知E σε=另一方面,由弯曲公式MyIσ=,又可算出各点应力的理论值。
于是可将实测值和理论值进行比较。
2、加载时分五级加载,0F =1000N ,F ∆=1000N ,max F =5000N ,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变ε的单位是610-)。
3、实测应力计算时,采用1000F N ∆=时平均应变增量im ε∆计算应力,即i im E σε∆=∆ ,同一高度的两个取平均。
实测应力,理论应力精确到小数点后两位。
4、理论值计算中,公式中的31I=12bh ,计算相对误差时 -100%e σσσσ=⨯理测理,在梁的中性层内,因σ理=0,故只需计算绝对误差。
四、数据处理1、实验参数记录与计算:b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm, E=206GPa, P=1000N ∆, max P 5000N =, k=2.193-641I==0.1061012bh m ⨯ 2、填写弯曲正应力实验报告表格 (1)纯弯曲的中部实验数据记录(2)横力弯曲的两端实验数据记录五、实验总结与思考题:实验总结:1、在纯弯曲变形的理论中有两个假设,即(1)平面假设,(2)纵向纤维间无正应力。
第五章 弯曲内力与应力 §5—1 工程实例、基本概念一、实例工厂厂房的天车大梁,火车的轮轴,楼房的横梁,阳台的挑梁等。
二、弯曲的概念:受力特点——作用于杆件上的外力都垂直于杆的轴线。
变形特点——杆轴线由直线变为一条平面的曲线。
三、梁的概念:主要产生弯曲变形的杆。
四、平面弯曲的概念:受力特点——作用于杆件上的外力都垂直于杆的轴线,且都在梁的纵向对称平面内(通过或平行形心主轴且过弯曲中心)。
变形特点——杆的轴线在梁的纵向对称面内由直线变为一条平面曲线。
五、弯曲的分类:1、按杆的形状分——直杆的弯曲;曲杆的弯曲。
2、按杆的长短分——细长杆的弯曲;短粗杆的弯曲。
3、按杆的横截面有无对称轴分——有对称轴的弯曲;无对称轴的弯曲。
4、按杆的变形分——平面弯曲;斜弯曲;弹性弯曲;塑性弯曲。
5、按杆的横截面上的应力分——纯弯曲;横力弯曲。
六、梁、荷载及支座的简化(一)、简化的原则:便于计算,且符合实际要求。
(二)、梁的简化:以梁的轴线代替梁本身。
(三)、荷载的简化:1、集中力——荷载作用的范围与整个杆的长度相比非常小时。
2、分布力——荷载作用的范围与整个杆的长度相比不很小时。
3、集中力偶(分布力偶)——作用于杆的纵向对称面内的力偶。
(四)、支座的简化:1、固定端——有三个约束反力。
2、固定铰支座——有二个约束反力。
3、可动铰支座——有一个约束反力。
(五)、梁的三种基本形式:1、悬臂梁:2、简支梁:3、外伸梁:(L 称为梁的跨长) (六)、静定梁与超静定梁静定梁:由静力学方程可求出支反力,如上述三种基本形式的静定梁。
超静定梁:由静力学方程不可求出支反力或不能求出全部支反力。
§5—2 弯曲内力与内力图一、内力的确定(截面法):[举例]已知:如图,F ,a ,l 。
求:距A 端x 处截面上内力。
解:①求外力la l F Y l FaF m F X AYBY A AX)(F, 0 , 00 , 0-=∴==∴==∴=∑∑∑ F AX =0 以后可省略不求 ②求内力xF M m l a l F F F Y AY C AY s ⋅=∴=-==∴=∑∑ , 0)( , 0∴ 弯曲构件内力:剪力和弯矩1. 弯矩:M ;构件受弯时,横截面上存在垂直于截面的内力偶矩。
电测弯曲应力实验报告电测弯曲应力实验报告一、实验目的通过本次实验,了解弯曲应力的概念,掌握电测法测量材料弯曲应力的方法,熟悉电阻应变片的使用,同时探究不同载荷下的弯曲应力变化规律。
二、实验器材和材料1. 电测模量仪2. 平板弯曲装置3. 电阻应变片4. 匀强截面悬臂梁样品5. 钳子、卡尺等辅助工具三、实验原理1. 弯曲应力在悬臂梁上加一个偏斜载荷,悬臂梁就会发生形变,并且形成一个转矩,这个转矩可以使悬臂梁弯曲。
弯曲时,弯曲截面的一侧受到压应力,而另一侧受到拉应力,弯曲应力就是材料中某一点所受的横向、超出其所处截面的轴向力分量。
2. 电阻应变片电阻应变片又称应变电阻器,是一种基于金属电阻的变形量测量装置。
当电流通过电阻应变片时,金属电阻发生变化,通过电阻测量电路转换为输出的电压信号,这个电压信号与金属电阻的变化成正比。
电阻应变片可以用来测量材料中的应变变化量。
3. 电测法测量弯曲应力利用电阻应变片,可以将材料中的弯曲形变量转化为电阻值变化信号,进而用电阻检测电路将其转换为电压信号。
通过电流、电压和几何参数的关系,可以计算出样品的弯曲应力。
四、实验步骤1. 安装样品将样品安装在平板弯曲装置上,注意悬臂梁的固定端应放置在装置固定架上。
2. 调整电测模量仪接上电源,根据仪器说明书调整仪器,使其能够正常工作,并调整测量范围。
3. 安装电阻应变片将电阻应变片按照说明书装配,并用胶水固定在样品的下表面。
4. 进行载荷实验用载荷装置施加不同的偏斜载荷,记录电测模量仪的读数,并记录电压计量器的读数。
5. 数据处理根据仪器说明书,用实验数据计算弯曲应力的数值,并绘制出不同载荷下的弯曲应力-载荷曲线。
五、实验结果利用电测法测量到的悬臂梁的弯曲应力-载荷曲线如下图所示:六、实验讨论和结论通过电测法测量弯曲应力可以得到样品在不同偏斜载荷下的弯曲应力-载荷曲线,通过观察、分析,可以得出以下结论:1. 随着偏斜载荷的增加,样品弯曲应力的数值也逐渐增大,符合弯曲时弯曲截面的一侧受到压应力,而另一侧受到拉应力的规律。
台州学院
机械工程学院实验报告班级学号姓名
实验课程:材料力学
实验项目:纯弯曲梁的正应力实验
实验日期:年月日
实验三纯弯曲梁的正应力实验
实验地点:实验日期:报告人:指导教师:室温:小组成员:
一、实验目的:
二、实验设备及仪器
三、绘制电测梁的弯曲实验装置简图和弯矩图
四、梁的基本参数及电阻应变片规格
1)实验梁尺寸及参数
五、实验数据
注:算得表中每上下相邻数据差后,按对应顺序填入此表,然后求出每竖栏数据的算术平均值。
六、数据处理与计算
1) 各点正应力增量实i σ∆和理论值理i σ∆及相对误差
2)绘出实验应力值和理论应力值的分布图
(分别以横坐标轴表示各测点的应力σi实和σi理,以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置y i,选用合适的比例绘出应力分布图)
七、思考题
1)影响实验结果准确性的主要因素是什么?
2)据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。
3)实验时没有考虑梁的自重,会引起误差吗?为什么?
4)梁弯曲的正应力公式并未涉及材料的弹性模量E,而实测应力值的计算却用上了弹性模
量E,为什么?。
材料弯曲实验报告篇一:3-材料力学实验报告(弯曲)材料力学实验报告(二)实验名称:弯曲正应力实验一、实验目的二、实验设备及仪器三、实验记录测点1的平均读数差ΔA1平=? ? ? ? A? 10 ? ?61平1平梁的材料:低碳钢(Q235) 梁的弹性模量E=200GPa梁的截面尺寸高H=宽b= 加载位置 a=W ? bH2抗弯截面模量 Z 6?平均递增载荷? P 平 ?与ΔP相应的弯矩 ? M ? ?Pmax2平? a ?四、测点1实验应力值与理论应力值的比较?1 实 ?E . ??1平?? ?Mmax1 理 ?W?Z误差: ?1理??1实? 100?%?1理五、回答问题1.根据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。
2.产生实验误差的原因是由哪些因素造成的?审阅教师篇二:材料力学实验报告(2)实验一拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235)的屈服点?s,强度极限?b,延伸率?,断面收缩率?。
2.测定铸铁的强度极限?b。
3.观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(如屈服、强化、颈缩等),并绘制拉伸曲线。
4.熟悉试验机和其它有关仪器的使用。
二、实验设备1.液压式万能实验机;2.游标卡尺;3.试样刻线机。
三、万能试验机简介具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。
2)测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。
四、试验方法1.低碳钢拉伸实验(1)用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线,量试件直径,低碳钢试件标距。
(2)调整试验机,使下夹头处于适当的位置,把试件夹好。
(3)运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。
观察屈服现象。
(4)打印外力和变形的关系曲线,记录屈服载荷Fs=22.5kN,最大载荷Fb =35kN。
(5)取下试件,观察试件断口: 凸凹状,即韧性杯状断口。
桥路与弯曲应⼒实验实验报告桥路与弯曲应⼒实验实验报告实验⽇期:2011年10⽉31⽇姓名:王泽源学号:2010010161 同组⼈:谭谦、李好⼀、实验⽬的1、测定矩形梁在横弯条件下指定截⾯的应⼒分布规律,并与理论值进⾏⽐较;2、初步掌握电阻应变仪的使⽤⽅法。
3、利⽤已有布⽚⽅案进⾏各种组桥,并⽐较不同组桥⽅式的测量结果,学习提⾼测量灵4、敏度的⽅法,并计算出各种组桥⽅式下的桥臂系数B;⼆、实验设备及装置简图1、实验装置简图对于该简图,有以下要求:(1)跨度L,⽀点到截⾯距离a要校准;(2)梁⾼h与梁宽b需要⾃⼰量测;(3)侧⾯电阻⽚间距8mm,上、下⽚距边缘4mm。
2、实验设备实验所⽤设备包括:游标卡尺(精度0.02mm)、刻度尺(精度1mm)、YE2539⾼速静态应变仪、补偿⽚、压⼒机三、实验内容及步骤简述实验内容:1、测量矩形截⾯梁指定截⾯的应⼒分布。
通过接线箱对梁上9枚电阻⽚逐⽚进⾏单臂测量,要求每枚电阻⽚不少于2遍有效差值。
所谓差值就是⽤末读数减去初读数,即ε=ε末-ε初2、利⽤梁上下表⾯各两⽚电阻⽚进⾏组桥训练。
内容包括:(1)半桥测量:两⽚⼯作⽚,选所感应的应变值符号相反,⼤⼩相等的;(2)对臂测量:两⽚⼯作⽚,选所感应的应变值符号相同。
⼤⼩相等的;(3)全桥测量:四⽚⼯作⽚,选所感应的应变值相同,符号两两相同的。
实验步骤:1、使⽤游标卡尺测量实验梁梁⾼h,梁宽b2、调节实验梁的位置,使梁与压⼒机接触的受压点在梁的正中,尽量保证压⼒没有偏⼼从⽽产⽣弯矩。
调节⽀点使⽀点与截⾯的距离a校准(约为200mm),两个⽀点之间的距离L约为560mm3、梁与⽀点调节好后,先使⽤压⼒机对梁施加约500N的压⼒。
接线,对9个电阻⽚进⾏单臂测量测,测量步骤为:(1)按顺序将试件上粘贴的各个应变⽚(⼯作⽚)接到每个通道的AB接线端上,BB’为短接状态;(2)将温度补偿⽚接到公共端;(3)运⾏软件,⾃动检测联机状态;(4)在参数设置界⾯,设置各测量点连接形式为应变1-1 和设置各测量点灵敏系数K=2.08等参数;(5)在初始载荷时先在⾃动平衡状态按‘⾃动平衡’,显⽰测量的⾃动平衡结果;然后转到测量状态,按‘扫描采样’采样⼀次,显⽰初始值,数值⼩于19999,接线正常;(6)正式实验,在初载500N 时‘⾃动平衡’和‘扫描采样’,测量初始应变值;(7)在末载5500N 时,直接‘扫描采样’ ,测量末载应变值;(8)实验时随时抄下采集的数据,平衡数据不抄。