纯弯曲,横截面上某点的正应力

纯弯曲,横截面上某点的正应力
本文旨在探讨纯弯曲过程中横截面上某点的正应力，以及其波动的影响因素。

首先，本文介绍了纯弯曲的定义以及它的应用；其次，本文分析了纯弯曲过程中横截面上某点的正应力，并讨论了有关应力值的波动情况；最后，本文探讨了影响纯弯曲过程中横截面上某点的正应力波动的主要因素。

纯弯曲是一种由外力引起的应力应变状态，即横截面上所受力的量不变，而轴向力的量会增加引起的应变。

许多结构物都会受到纯弯曲的影响，比如桥梁、钢筋混凝土结构和塑料等等。

纯弯曲的应用十分广泛，能够为建筑工程以及其他设计提供有用的参考依据。

横截面上某点的正应力是指在结构物受到外力作用下产生的内力，其值可以通过应力分布来进行测量。

在纯弯曲的过程中，横截面上某点的正应力会因为材料的屈服点以及结构的几何参数的不同而
发生变化，这个变化称为应力的波动。

应力的波动可以影响结构物的稳定性，也会影响其力学性能，因此了解应力的波动情况是非常重要的。

纯弯曲过程中横截面上某点的正应力波动受多种因素的影响。

首先，材料的弹性模量和屈服点会直接影响横截面上某点的正应力波动；其次，几何参数也会影响应力的波动，特别是管道截面的轴向和横向尺寸；最后，外力的大小也会影响应力的波动，尤其是涉及非线性材料时。

总之，纯弯曲的过程中横截面上某点的正应力会发生波动，并受
到多种因素的影响。

应力的测量是对结构物力学性能的重要参照，因此了解纯弯曲的过程中横截面上某点的正应力的波动情况以及影响因素，对于推动结构物的稳定性和优化设计有着重要的意义。

《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3、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13.拟订加载方案。

先选取适当的初载荷P0（一般取P0 =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27.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）P 50010001500200025003000载荷N △P 500500500500500εP -33-66-99-133-166△εP -33-33-34-334平均值-33.25εP -16-33-50-67-83△εP -17-17-17-162平均值16.75εP 00000△εP 00001平均值0εP 1532476379△εP 171516163平均值16εP 326597130163△εP 33323333 各 测点电阻应变仪读数µε5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 30跨 度 L = 620mm （新700 mm ）Y 410载荷距离 a = 150 mm Y 520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。

纯弯曲梁的正应力测定实验一、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1. 组合实验台中纯弯曲梁实验装置2. XL2118A 系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺 三、实验原理及方法在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力，计算公式为σ=M·y/I z式中：M ——为弯矩；M=P·a/2；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。

铰支梁受力变形原理分析简图如图1所示。

图1 纯弯曲梁受力分析简化图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（如图2）。

实验可采用半桥单臂、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ΔP ，测出各点的应变增量Δεi 实，然后分别取各点应变增量的平均值ε，依次求出各点的应力增量Δσi 实=EΔεi 实 ( i=1，2，3，4，5)纯弯曲实验装置简图弯矩： M=F a F=P/2F QMc)构件AB 力学简化模型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。

图 2应变片在梁中的位置实验接线方法实验接桥采用1/4桥（半桥单臂）方式，应变片与应变仪组桥接线方法如图3所示。

使用弯曲梁上的应变片Ri（R1，R2，R3，R4，R5即工作应变片）分别连接到应变仪测点的A/B上，测点上的B和B1用短路片短接；温度补偿应变片Rt连接到桥路选择端的A/D上，桥路选择短接线将D1/D2短接，并将所有螺钉旋紧。

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13.拟订加载方案。

可先选取适当的初载荷P0=200N，估算P max（该实验载荷范围P max≤2000N），分4级加载(300N，600N，900N，1200N)。

纯弯曲,横截面上某点的正应力
纯弯曲、横截面上某点的正应力是非常重要的力学概念，它是一种重要的力学现象，它的发现和研究可以帮助我们更好地了解力学中的性质。

本文将介绍纯弯曲、横截面上某点的正应力的基本概念、形成原因和应用，并结合具体实例进行讨论。

首先，我们来介绍纯弯曲和横截面上某点的正应力的基本概念。

对于单位长度的弯曲体，在分析时，其表面上的正应力大小将随着横截面的变化而变化。

而横截面上某点的正应力是弯曲体横截面上单位深度方向的法线正应力的数值，它是弯曲体的形变特性的体现。

第二，纯弯曲、横截面上某点的正应力是由哪些原因导致的呢？在实际应用中，纯弯曲、横截面上某点的正应力是由两个因素决定的：一是材料的弹性模量，另一个是外力的大小。

如果弯曲体的材料弹性模量越大，横截面上某点的正应力就会越大；如果外力越大，横截面上某点的正应力也会越大。

最后，我们来看看纯弯曲、横截面上某点的正应力在工程中的应用。

纯弯曲、横截面上某点的正应力可以用于预测被弯曲体易变形、异常变形的发生，在施工中可以根据测量的值来控制变形程度，从而达到预期的工程效果。

此外，纯弯曲、横截面上某点的正应力也可以用于计算吊装负荷，以及结构能否承受外界荷载，这些对桥梁、建筑物及其他结构的设计都有着重要的意义。

通过上述介绍，我们可以看到纯弯曲、横截面上某点的正应力具有重要的力学意义，它可以用于结构的计算和优化，以及预测被弯曲
体的变形，为工程的建造和结构设计提供坚实的理论基础。

梁在纯弯曲时,其横截面的正应力变化规律
1梁的弯曲
梁是在结构中常见的构件，用于支撑和阻挡重力，是结构物的基本构件。

当梁处于纯弯曲应力下时，在其截面上会产生正应力，及其变化规律。

2弯曲结构横截面正应力
弯曲结构横截面正应力是梁在纯弯曲应力下产生的力。

它可以按照弧形分布推算出来，根据梁的截面面积、弯矩和弯曲系数来分析梁的弯曲情况，从而来求出正应力的分布规律。

3纯弯曲梁的正应力变化规律
纯弯曲梁的正应力变化主要受船的截面积、弯矩和弯曲系数的影响。

当梁在纯弯曲状态下时，由于重心线和向心线之间的差异，梁上从内至外应力依次递减，而到达弯曲中心处，正应力偏移量最大，此外弯曲中心处应力绝对值最小，这也是为什么钢梁一般实施抗拔上的原因。

此外，梁的弯曲情况也受到梁的弹性系数的影响，当梁弯曲靠近支点时，正应力偏移量逐渐减小，同时应力绝对值也随之增大，以致当到达支点时，偏移量为零而应力绝对值最大。

4结论
总而言之，纯弯曲梁的正应力变化是受梁截面积、弯矩和弯曲系数等因素影响的，其变化遵循弧形分布，弯曲中心处应力绝对值最小，而靠近支点处应力绝对值最大。

因此，在进行梁的设计分析和布置时，必须考虑梁的弯曲正应力的变化及其影响，以确保梁的正常工作和使用。

纯弯曲,横截面上某点的正应力弯曲是一项基本的力学原理，涉及到物体在受力的情况下如何变形的问题。

在简单的情况下，正弯曲可以被定义为一个物体在受力时，其形状发生变形，由原来的水平线变为弯曲的曲线，这种形式的变形被称为弯曲。

而横截面的正应力则指的是在弯曲过程中，横截面上某点的应力（或处于曲线上的任意一点）的大小。

在力学中，正弯曲是一个基本的原理，并且能够模拟多种类型的变形。

横截面的正应力则是在弯曲过程中，横截面上某一点的本征应力的大小。

简而言之，横截面的正应力是弯曲的结果，即横截面上某一点受力的大小。

横截面的正应力可以通过一些实验方法来测量。

其中最常用的方法是利用压力和位移仪来测量。

首先，在测量弯曲物体上横截面上某点的正应力时，需要首先安装好压力测量仪和位移测量仪，这样可以在测量过程中进行反馈控制，以确保测量精度。

紧接着，需要通过一系列的试验，获得各横截面上某点的正应力分布。

正弯曲也可以通过模拟和数值计算的方法来研究。

有了这些数据，就可以分析横截面上某点的正应力分布，从而判断受力物体的变形行为，以及其强度和稳定性。

正弯曲理论对于工程设计具有重要的意义。

比如，汽车行业设计的车身结构就受到正弯曲原理的影响，不同的弯曲模式会对车身结构的强度和稳定性产生不同的影响。

而横截面的正应力则是在这种状态下非常重要的，它能够反映出车身结构的特性，提供研究者们设计汽车行业针对不同模式的变形行为的参考依据。

此外，正弯曲理论在其他工程行业也有着广泛的应用。

比如，石化行业中各种器件的设计与制造，如管道系统，都受到正弯曲原理的影响，因此，正弯曲理论及其延伸的横截面的正应力的研究也是非常重要的。

通过以上对正弯曲和横截面的正应力的研究，我们得出结论，横截面的正应力是弯曲过程中物体横截面上某点受力的大小，掌握其变化规律，不仅可以帮助设计出更加合理、安全可靠的汽车行业车身结构，还能够帮助石化行业设计出更高效、安全稳定的管道系统。

总之，正弯曲和横截面的正应力是力学变形理论中重要的基本原理和参数，它们可以提供我们正确的参考，帮助我们更好的理解物体的变形行为，进而指导和优化工程设计。

姓名：班级：学号：实验报告纯弯曲梁的正应力实验一、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公式二、实验设备及工具：1.材料力学多功能试验台中的纯弯曲梁实验装置2.数字测力仪、电阻应变仪三、实验原理及方法：在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任意一点的正应力，计算公式：σ=My/I z为测量梁横截面上的正应力分布规律，在梁的弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴有应变片。

贴法：中性层一片，中性层上下1/4梁高处各一片，梁上下两侧各一片，共计五片。

采用增量法加载，每增加等量荷载△P（500N）测出各点的应变增量△ε，求的各点应变增量的平均值△ε实i，从而求出应力增量：σ实i=E△ε实i将实验应力值与理论应力值进行比较，已验证弯曲正应力公式。

四、原始数据：五、实验步骤：1.打开应变仪、测力仪电源开关2.连接应变仪上电桥的连线，确定第一测点到第五测点在电桥通道上的序号。

3. 检查测力仪，选择力值加载单位N或kg，按动按键直至显示N上的红灯亮起。

按清零键，使测力计显示零。

4.应变仪调零。

按下“自动平衡”键，使应变仪显示为零。

5.转动手轮，按铭牌指示加载，加力的学生要缓慢匀速加载，到测力计上显示500N，读数的学生读下5个测点的应变值，（注意记录下正、负号）。

用应变仪右下角的通道切换键来显示第5测点的读数。

以后，加力每次500N，到3000N 为止。

6.读完3000N应变读数后，卸下载荷，关闭电源。

六、实验结果及处理：1.各点实验应力值计算根据上表数据求得应变增量平均值△εPi，带入胡克定律计算各点实验值：σ实i=E△εPi×10-62.各点理论应力值计算载荷增量△P=500N弯矩增量△M=△P/2×a应力理论值计算σ理i=∆M∙YiI z（验证的就是它）3.绘出实验应力值和理论应力值的分布图以横坐标表示各测点的应力σ实和σ理，以纵坐标表示各测点距梁中性层的位置。

实验五纯弯曲梁的正应力测量一、实验目的1、测定梁在纯弯曲时横截面上正应力的大小和分布规律。

2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。

二、实验设备材料力学多功能实验台（见图1）、力/应变综合参数测试仪、游标卡尺、钢板尺图1 材料力学多功能实验台三、试件制备试件是一个横截面为矩形b×h的长条形钢块。

在其顶面、底面和侧面均匀、对称、平行地贴着五个应变片，其中应变片3#应在中性层的位置上（见图2）。

图2 应变片在梁中的位置四、实验原理如图1所示，在材料力学多功能实验台上顺时针转动手轮可对下横梁加力，下横梁再带动其两侧的拉杆机构对实验台的上横梁两侧对称地施加压力。

从而在上横梁的中间段形成一个纯弯曲梁。

在纯弯曲条件下，梁横截面上任一点的正应力的理论计算公式为zI My =σ理式中M 为弯矩，Iz 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。

弯矩可按公式M = ΔF/2×a 求出，惯性矩可按公式Iz = bh3/12求出。

仍采用1/4桥方法（单臂测量方式）测量各纵向应变ε，其原理图及接线示意图参照实验三的图4、5、6。

加载采用增量法，即每增加等量的载荷ΔF ，测出各点的应变增量Δε，然后分别取各点应变增量的平均值Δε平均，可按以下公式依次求出各点的实测正应力值。

平均实ε∆=σE将实测应力值与理论应力值进行比较，可验证上述的纯弯曲正应力计算公式。

五、实验步骤1、用游标卡尺和钢板尺分别测量梁横截面的宽度b 和高度h 、梁的跨度L 、力作用点位置a 以及各应变片到中性层的距离y 。

2、按1/4桥方法接线。

在接线中应确定所采用的测量应变片在梁上的位置以及所引出的导线的颜色。

另外应确定所采用的通道号。

3、打开力/应变综合参数测试仪电源开关，将加力手柄摇到使试件完全放松的位置。

然后在力的测试面板上清零，再在应变的测试面板上进行所有通道的自动平衡。

4、按下通道按钮选择所采用的通道号，准备开始试验。