求梁的弯曲变形通用程序
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实验四 梁的弯曲实验一、实验目的掌握剪应力计算和平衡校核方法。
1、 作梁的整数级或半数级等差线图案;2、 根据所测定的等差线和等倾线数据,计算各测点的剪应力值;3、 与材料力学所计算出的理论结果比较。
二、实验设备偏光弹性仪三、实验模型及加载方式四、实验步骤1、测量模型尺寸用卡尺测量模型尺寸,做记录,同时检查刻线尺寸。
2、安装模型及调整仪器(1)调整仪器为正交圆偏振场,并调节杠杆平衡。
(2)调节下支座间距和位置,将模型置于二支座上,并在梁中点置一小钢柱,同时将杠杆压下并加少许载荷(10N ),调节夹头上下位置使其保持水平。
(3)开启白光光源(同时开启钠光灯预热),观察等差线图案是否对称;若不对称,需再调整直至对称为止,方可继续加载。
3、绘制等差线图案(1)用白光观察等差线图案,逐渐加载直至边界处最高条纹级数为4~5级左右。
弄清等差线图案的特点,找出0级位置及级数变化趋势,并用铅笔在模型上描出0级条纹,记录载荷数量。
(2)用单色光,描出整个等差线图案,标明级数,反复检查核对。
(3)卸除载荷,取下模型,用描图纸描摹出条纹图案,标明级数,注明载荷,最后从模型上擦掉等差线图案。
4、作等倾线图案,测量各测点的等倾线度数四点弯曲梁受力示意图三点弯曲梁受力示意图(1)调整仪器为正交平面偏振场,重新安装模型,施加适当载荷,按逆时针方向同步旋转偏振轴,仔细观察等倾线的特征,待摸清等倾线的变化规律后,将偏振轴恢复到00位置。
(2)按逆时针方向同步旋转偏振轴,依次描绘出00、150、300、450、600及750等倾线,标明度数,并反复检查核对。
(3)测量AB、CD截面上各测点的等倾线度数,并填入表格7-2中,分析判定σx方向。
(4)卸下模型,用描图纸描摹等倾线图案,标明度数。
5、补偿各测点的等差线条纹级数(1)擦去等倾线图案,重新安装模型,并施加作等差线时的相同载荷量。
(2)用单色光,以旋转分析镜补偿法确定各测点的非整数级等差线条纹级数,并填入记录表格。
混凝土梁弯曲试验方法一、前言混凝土梁是建筑中常用的横向承载构件,其承载能力的大小与弯曲性能有直接关系。
因此,混凝土梁弯曲试验是评价混凝土梁强度和刚度的重要方法之一。
本文将介绍混凝土梁弯曲试验的方法。
二、试验设备1. 轴向拉压试验机:用于测定混凝土梁的抗压强度。
2. 试验机加载系统:用于对混凝土梁进行弯曲加载。
3. 测量仪器:用于测量混凝土梁的变形和应力。
三、试验准备1. 样品制备:按照设计要求,制备混凝土梁样品。
2. 样品保养:样品制备后应在湿润环境下养护,保持水分。
3. 样品标记:在样品上标记试验编号、制备日期、尺寸等信息。
四、试验步骤1. 轴向压缩试验:测定混凝土梁的抗压强度。
(1)将混凝土梁放置在轴向拉压试验机上,调整试验机的压力头位置,使其与混凝土梁的中心轴线重合。
(2)开始加载,直到混凝土梁破坏,记录断裂荷载。
(3)根据断裂荷载计算混凝土梁的抗压强度。
2. 梁弯曲试验:测定混凝土梁的弯曲性能。
(1)将混凝土梁放置在试验机加载系统上,调整加载系统的位置,使其支撑点与混凝土梁的支撑点对齐。
(2)开始加载,记录不同荷载下混凝土梁的挠度和应变。
(3)根据荷载-挠度曲线和应变-应力曲线计算混凝土梁的弯曲刚度和弯曲强度。
五、试验注意事项1. 样品尺寸:混凝土梁的尺寸应符合设计要求,不得出现明显的缺陷和裂纹。
2. 试验环境:试验室应保持稳定的温度和湿度,避免外部因素影响试验结果。
3. 试验过程:试验过程中应注意数据记录和保持荷载的稳定性。
六、结论混凝土梁弯曲试验方法是评价混凝土梁强度和刚度的重要方法之一。
通过测定混凝土梁的弯曲刚度和弯曲强度,可以为建筑结构的设计和施工提供参考依据。
在试验过程中,应注意样品尺寸、试验环境和试验过程等因素,保证试验的准确性和可靠性。
梁的弯曲变形测定实验梁的弯曲变形测定实验一、预习要求1、复习材料力学有关弯曲变形内容和关于百分表的内容。
2、预习本节弄懂实验原理和测量方法。
二、实验目的1、测定钢梁在弯曲受力时的挠度f和转角θ,并与理论计算值进行比较,以验证理论计算方法的正确性。
2、学习挠度和转角的测试方法。
三、实验装置和仪器图1 弯曲梁实验装置1、弯曲梁实验装置如图1所示。
2、百分表2只、5N砝码3块。
3、直尺、扳手等工具。
四、实验原理及方法1、实验原理弯曲梁实验装置简图如图2所示。
可以看出,钢梁AD(标号1)是外伸梁,A、B两处用铰链支承,载荷通过砝码2加在C截面处,在C、D截面处沿位移方向安装两个百分表3和4,用以测量C、D两点的位移。
根据材料力学理论,钢梁1在△P作用下,梁C截面上的挠度f C和B截面转角θB分别为图2 弯曲梁实验装置简图EI L P f c 48)2(3∆= 和 EIL P B 16)2(2∆=θ式中,123ba I = , 为对矩形梁横截面中性轴的惯性矩。
实验时,加载荷增量△P ,用百分表测出D 、C 截面处的位移增量△D 和△C ,则梁C 截面实测挠度和B 截面的实测转角分别为:C f C∆=' ,1L DB ∆='θ 2、实验方法①将测量好数据的钢梁按图2所示位置要求安装在相应的卡具中,并记录有关数 据,填入表1中;②将百分表3和4安装在指定位置,并检查和调整它们的工作情况。
检查时,用手轻轻下压钢梁,观察百分表上的读数是否稳定,指针走动是否均匀,能否复原;③加砝码进行实验。
载荷共分3级,每加一级后记下砝码重和百分表的读数。
实验数据按表2记录;④实验完后,卸去砝码。
表1 钢梁原始数据表表2 实验数据记录表五、实验结果处理和实验报告1、按表1和2记录实验原始数据。
2、按载荷△P 计算钢梁截面C 和截面B 上的理论挠度f C 和转角θB ,计算实测平均挠度Cf '和平均转角B θ'。
材料力学电算大作业
题目名称:求梁的弯曲变形通用程序
作者班号:
作者学号:
作者姓名:
指导教师:
完成时间:2014年06月07日
评语:
成绩(满分10分):
签名:
1 算法
在如图所示的悬臂梁中,杆件为圆杆。
杆长为L ,直径为D ,材料弹性模量为E 。
输入集中力F 大小,作用点a ,弯矩M ,作用点b ,即可求得悬臂梁的挠度曲线图。
二、程序代码
clear all
disp('请给定材料信息'); %输入材料信息
L=input('圆杆长度L(/m)=');
while L<=0 %判断L 的值
L=input('圆杆长度错误 再次输入圆杆长度L(/m)=');
end
D=input('圆杆直径D(/m)=');
while D<=0 %判断D 的值
L=input('圆杆直径错误 再次输入圆杆直径D(/m)=');
end
E=input('弹性模量E(/GPa)=');
while E<=0 %判断E 的值
L=input('弹性模量错误 再次输入弹性模量E(/GPa)=');
end
I=double(D^4*3.14/32);
disp('请给定受力情况'); %输入受力情况
F=input('切向集中力大小F(/N)=');
a=input('切向集中力作用位置(/m)=');
while a>L||a<0 %判断a 的值
a=input('集中力位置错误 再次输入切向集中力作用位置(/m)=');
end
M=input('弯矩大小M(/N*m)=');
b=input('弯矩作用位置(/m)=');
while b>L||b<0 %判断b 的值
b=input('弯矩位置错误 再次输入弯矩作用位置(/m)=');
end
a b
L
F
M
x1=0:0.01:a; %F引入的挠度
vx1=(-F*x1.^2*3*a+F*x1.^3)*(1/(6*E*10^9*I));
x2=a:0.01:L;
vx2=(-F*a.^2*3*x2+F*a.^3)*(1/(6*E*10^9*I));
v11=[vx1,vx2];
x11=[x1,x2];
x3=0:0.01:b; %M引入的挠度
vx3=(-M*x3.^2)*(1/(2*E*10^9*I));
x4=b:0.01:L;
vx4=(-M*b*x4+M*0.5*b.^2)*(1/(E*10^9*I));
x22=[x3,x4];
v22=[vx3,vx4];
v33=v22+v11; %叠加
plot(x11,v33),xlabel('x /M'),ylabel('v(x) /M')
title('挠曲线图')
grid on;
三、使用方法
运行代码
输入圆杆长度(单位:m)
输入圆杆直径(单位:m)
输入弹性模量(单位:GPa)
输入集中力大小(单位:N)(向下为正,若无请输入0)
输入集中力作用位置(单位:m)(若无请输入0)
输入弯矩大小(单位:N*m)(逆时针为正,若无请输入0)输入弯矩作用位置(单位:m)(若无请输入0)
输出挠曲线图
四、运行实例
【实例1】
圆杆同时受集中力与弯矩作用,输入、输出见下图。
【实例2】
圆杆只受集中力作用,输入、输出见下图
【实例3】
圆杆只受弯矩作用,输入、输出见下图。