实验报告
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=()2MPac。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，由胡克定律知 E
另一方面，由弯曲公式MyI，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，maxF=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(实验仪器中应变的单位是
610)。
3、实测应力计算时，采用1000FN时平均应变增量im计算应力，即
iimE,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理测理，在梁的中性层内，因理=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：
实验报告
b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm,
E=206GPa, P=1000N, maxP5000N, k=2.19
3-641I==0.1061012bhm
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 测点 1 2 3 4 5 应变 j1
j1 j2
j2
'2j
'2j
应力与应力状态分析
拉伸模量
拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性，其计算公式如下：
拉伸模量（㎏/c㎡)=△f/△h(㎏/c㎡)
其中，△f表示单位面积两点之间的力变化，△h表示以上两点之间的应变化。更具体地说，△h＝（L-L0）/L0，其中L0表示拉伸长前的长度，L表示拉伸长后的长度。
§4-1 几组基本术语与概念
一、变形固体的基本假设
1、均匀连续性假设：假设在变形固体的整个体积内均匀地、毫无空隙地充满着物质，并且各点处的力学性质完全相同。
根据这一假设，可从变形固体内任意一点取出微小单元体进行研究，且各点处的力学性质完全相同，因而固体内部各质点的位移、各点处的内力都将是连续分布的，可以表示为各点坐标的连续函数。
2、各向同性假设：假设变形固体在所有方向上均具有相同的力学性质。
3、小变形假设：认为构件的变形与构件的原始尺寸相比及其微小。
根据小变形假设，在研究构件上力系的简化、研究构件及其局部的平衡时，均可忽略构件的变形而按构件的原始形状、尺寸进行计算。
二、应力的概念
1、正应力的概念
分布内力的大小（或称分布集度），用单位面积上的内力大小来度量，称为应力。
由于内力是矢量，因而应力也是矢量，其方向就是分布内力的方向。
沿截面法线方向的应力称为正应力，用希腊字母σ表示。
应力的常用单位有牛/米2 （2/mN，12/mN称为1帕，代号aP）、千米/米2（2/mKN，12/mKN称为1千帕，代号KaP），此外还有更大的单位兆帕（MaP）、吉帕（GaP）。几种单位的换算关系为： 1 KaP=310aP 1 MaP=310KaP 1 GaP=310MaP=610KaP=910aP
2、切应力与全应力的概念
与截面相切的应力分量称为切应力，用希腊字母τ表示。
K点处某截面上的全应力Kp等于该点处同一截面上的正应力K与切应力K的矢量和。
三、位移、变形及应变的概念
International Journal of Mechanics Research 力学研究, 2016, 5(1), 17-25
Published Online March 2016 in Hans. /journal/ijm /10.12677/ijm.2016.51003
文章引用: 郭法俊, 潘冬冬, 求美佳, 王芳, 梅甫良. 两端固支叠合梁的应力分析与实验研究[J]. 力学研究, 2016, 5(1):
17-25. /10.12677/ijm.2016.51003
Stress Analysis and Experimental
Research for a Two-End Fixed
Laminated Beam
Fajun Guo, Dongdong Pan, Meijia Qiu, Fang Wang, Fuliang Mei
College of Architecture & Civil Engineering, Jiaxing University, Jiaxing Zhejiang
Received: Feb. 24th, 2016; accepted: Mar. 14th, 2016; published: Mar. 17th, 2016
Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
Abstract The bending stress distributions of two ends-constrained free and complete plying-up laminated
技术创新 27
的作用力分别增加-，錚、复合梁
的受力简图分别如图
3（a）、
（b）所
2正应力理论计算公式
2.1叠梁
由材料力学可知：
M = 2
（1）
叠梁、复合梁应力分析与实验
◊
安徽理工大学董继蕾刘丹丹
本文分析了铝一钢叠梁与铝一钢复合梁在纯弯曲状态下的应力分布规律，
导出了理论计算公式，并通过实验对其正确性进行了验证。结果表明，计算值
与实验值的相对误差很小，简化计算方法可用于工程实践。I _ _ M
P EJzi E?IZ2 EJzi + E?IZ2（2）
其中：M = P-c/2为叠梁
I、
II纯弯曲段所
受的弯矩；爲
1、厶
2分别为叠梁*【
I截面对
Z1轴
和
Z2轴的惯性距。
故薛
I、
DIE应力计算公式分别为:
EJz\ +尽厶
2
已知单根纯弯曲状态
时，其横截面上的正应力沿横截面呈线性
分布。但实际工程应用的梁通常是由
WW
或两种以上的相同材料或不同材料组合而
成的。如果这些组合的梁之间是自然叠放
的，这种组合梁称之为叠梁，例如由多层
弯曲钢板叠放在一起组成的汽车板簧、工
厂的桥式吊车等。如果这些组合梁之间是
利用胶水胶合或利用连接螺栓固定的，这
种梁称为复合梁，例如钢筋混凝壊与钢
轨组合的吊车轨道梁等。在工程应用中，
因为叠梁和复合梁应用广泛，所以对叠梁
和复合梁弯曲正应力的研究有很重要的意
义。
1实验装置
实验装置如图
1所示，实验装置各部
位名称如表
1所示。
图
1弯曲梁实验装置
叠梁和复合梁由铝梁和钢梁组成。已 知铝梁的弹性模量为E\=7QGPa ,钢梁
的弹性模量为E2=2WGPa。现在铝梁
和钢梁上分别粘贴
6片应变片，应变片的
粘贴位置和叠梁、复合梁受力状态如图
2所示。
部位 名称
— 弯曲梁（叠梁、复合梁）
2 定位板
3 支座
4 试验机架
5 加载系统
6 两端带万向接头地加载杆
7 加载夹头（包括钢珠）
8 加载横梁
9 载荷传感器
10 测力仪
表
1实验装置各部唸名称
图
2叠梁、复合梁受:力状态及
应变片粘贴住畫图
实验时，当通过旋转实验装置的旋转
