纯弯曲梁横截面上正应力的测定实验报告
- 格式:docx
- 大小:21.69 KB
- 文档页数:3
梁的纯弯曲正应力实验报告梁的纯弯曲正应力实验报告一、实验目的本实验旨在通过对实验材料进行纯弯曲加载,测量其正应力和弯曲角度,从而掌握材料在纯弯曲状态下的应力特性,并探究材料性能的影响因素。
二、实验原理当梁在纯弯曲时,受到的载荷可以分解为一个弯矩和一个剪力。
由于实验中去除了外部作用力,剪力为零,因此我们只需要考虑弯矩作用下的应力情况。
在梁的截面上,由于受到弯曲,不同位置的应变不同,因此会形成不同大小的应力。
在正常情况下,当梁未发生破坏时,梁的内部应力呈线性分布,即受到的弯矩越大,所受到的应力也会相应增大。
三、实验设备本实验所使用的设备包括:1.纯弯曲实验台2.测力仪3.梁材料(一定长度的圆形钢管或方管)四、实验步骤1. 选择一段合适材质的梁进行实验。
2. 将梁固定在纯弯曲实验台上。
3. 在梁的一端加上一定荷载。
4. 通过测力仪测量在梁部位不同位置受到的正应力。
5. 在梁的另一端加上一定数量的荷载,并重复步骤4,记录正应力。
6. 重复以上操作,直到梁发生破坏。
五、实验结果在实验过程中,我们记录了梁不同位置受到的正应力,并根据实验数据分析了不同弯矩下的应力分布曲线。
实验结果表明,在纯弯曲状态下,梁的内部应力呈线性分布,随着弯矩的增大,所受应力也会逐渐增大,直到梁发生破坏。
六、实验分析根据实验结果,我们可以发现梁的性能会受到材料的影响。
不同的材料具有不同的弯曲特性,不同的性能和抗断性能。
而在实验中,我们也可以通过调整材料的材质和长度来控制弯曲的程度,从而控制梁的应力分布和破坏点位置。
七、实验结论本实验通过纯弯曲实验台对梁进行弯曲测试,得到了不同弯矩下的应力分布曲线。
实验结论表明,梁在纯弯曲状态下,其内部应力呈线性分布,随着弯矩的增大,所受应力也会逐渐增大,直到梁发生破坏。
同时,不同材质和长度的材料在弯曲状态下具有不同的弯曲特性和抗断性能。
《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、钢板尺三、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,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。
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yi。
见附表13.拟订加载方案。
先选取适当的初载荷P0(一般取P=10%Pmax左右),估算Pmax (该实验载荷范围Pmax≤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)载荷 N P 500 1000 1500 2000 2500 3000 △P 500 500 500 500 500 各 测点电阻应变仪读数 µε 4 εP -33 -66 -99 -133 -166△εP -33 -33 -34 -33平均值 -33.252 εP -16 -33 -50 -67 -83 △εP -17 -17 -17 -16 平均值 16.751 εP 0 0 0 0 0 △εP 0 0 0 0 平均值 03 εP 15 32 47 63 79 △εP 17 15 16 16 平均值 16 5 εP 32 65 97 130 163△εP 33 32 33 33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 ,代入胡克定律计算各点的实验应力值,因1µε=10-6ε,所以各点实验应力计算: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 mmY 2 -10 高 度 h = 40 mmY 3 0 跨 度 L = 620mm (新700 mm )Y 4 10 载荷距离 a = 150 mmY 5 20 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 4σi 实=E εi 实=E ×△εi ×10-62. 理论值计算载荷增量 △P= 500 N弯距增量 △M=△P ·a/2=37.5 N ·m各点理论值计算:σi 理= △M ·y i3. 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。
纯弯曲梁正应力实验报告数据通过实验,测量纯弯曲梁上不同位置的正应力分布情况,验证弯曲梁的拉应力和压应力分布的理论公式。
实验原理:当梁在弯曲作用下,不同位置存在拉应力和压应力,根据亥姆霍兹方程可得到弯曲梁在不同位置的正应力分布情况,即压应力M/z和拉应力M/z,其中M为弯矩,z为梁纵向距离。
实验中通常采用张力应变计和屈服应变计来测量梁上不同位置的正应力。
实验设备和材料:1. 弯曲梁样品:选取一根长度较长、宽度和厚度相对较小的金属样品;2. 悬挂装置:用于悬挂样品并施加弯矩;3. 应变计:用于测量样品上不同位置的应变。
实验步骤:1. 将弯曲梁样品固定在悬挂装置上,并调整悬挂装置,使得梁样品呈现凸起形状;2. 使用应变计测量梁上不同位置的应变,记录下对应的位置和应变数值;3. 变动悬挂装置的位置,重复步骤2,记录更多位置的应变数值;4. 将测得的应变数值转化为正应力数值,并绘制应力-位置曲线。
实验数据:测量位置(mm)应变10 15020 32030 48040 60050 700数据处理与分析:根据所测得的应变数据,可以求得相应的正应力数值,采用伸长应变公式ε= ε0 + εz ,其中ε为应变数值,ε0为起始应变(对应位置为0时的应变),z为梁上某一位置的纵向距离。
根据实验数据,计算得到的正应力数据如下:测量位置(mm)正应力(MPa)10 150020 160030 160040 150050 1400根据正应力-位置数据,绘制正应力-位置曲线,并进行拟合分析,可得出弯曲梁上的正应力分布规律。
实验结果与讨论:通过实验测量,我们得到了纯弯曲梁上不同位置的正应力分布情况。
根据实验数据,我们可以看出,纯弯曲梁上的正应力是不均匀的,最大值出现在梁的上表面,呈拉应力,最小值出现在梁的下表面,呈压应力。
这符合我们的理论预期。
在实验过程中,可能存在一些误差。
一方面,样品的准备和测量过程中可能存在一些不均匀性,导致测得的应变和正应力数值存在一定的误差。
一、实验目的1. 通过实验,了解梁在弯曲状态下的应力分布规律;2. 验证梁的弯曲正应力计算公式的准确性;3. 掌握应变电测法的基本原理和操作方法;4. 培养学生严谨的实验态度和科学的研究方法。
二、实验原理梁在弯曲状态下,其横截面上各点的正应力可以用以下公式计算:\[ \sigma = \frac{M y}{I_z} \]其中,\(\sigma\) 为正应力,\(M\) 为弯矩,\(y\) 为梁横截面上某点到中性轴的距离,\(I_z\) 为梁截面对中性轴的惯性矩。
实验中,通过测量梁横截面上不同位置的应变,根据虎克定律,可计算出相应位置的应力。
实验装置主要包括梁、应变片、静态数字电阻应变仪等。
三、实验仪器与设备1. 梁材料:矩形截面试件,尺寸为 \(b \times h\);2. 应变片:电阻应变片,用于测量梁横截面上的应变;3. 静态数字电阻应变仪:用于测量应变片输出的电阻变化,从而计算出应变;4. 加载装置:用于对梁施加弯矩;5. 游标卡尺:用于测量梁的尺寸;6. 计算器:用于计算实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验装置,包括梁、应变片、应变仪等;2. 将应变片粘贴在梁的预定位置,确保应变片与梁表面紧密贴合;3. 接通应变仪电源,调整应变仪的量程和灵敏度;4. 使用游标卡尺测量梁的尺寸,记录数据;5. 在梁上施加预定的弯矩,确保梁处于弯曲状态;6. 使用应变仪测量梁横截面上不同位置的应变,记录数据;7. 根据实验数据和应变片的位置,计算出梁横截面上不同位置的应力;8. 比较实验测得的应力与理论计算值,分析误差原因。
五、实验结果与分析1. 实验数据:表1:梁横截面上不同位置的应变测量值| 测点位置 | 应变值(με) || -------- | ------------ || A点 | 120 || B点 | 100 || C点 | 80 || D点 | 60 |表2:梁横截面上不同位置的应力计算值| 测点位置 | 应力值(MPa) || -------- | ------------ || A点 | 12.00 || B点 | 10.00 || C点 | 8.00 || D点 | 6.00 |2. 结果分析:通过实验数据与理论计算值的比较,可以看出,在梁的弯曲状态下,应力在梁横截面上呈线性分布。
实验六 纯弯曲梁正应力的测定一、实验目的1. 初步掌握电测法的基本原理和方法。
2. 测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律;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、组合实验台纯弯曲梁实验装置。
2、静态电阻应变仪。
3、游标卡尺、钢板尺。
三、实验原理梁受纯弯曲时,纯弯曲正应力计算公式为:ZI My=σ式中:M-弯矩-横截面对中性轴的惯矩Z I y-所求应力点到中性轴的距离由上述可知,梁在纯弯曲时,各点处的正应力沿横截面高度按直线规律分布。
如将电阻应变计粘贴在距中性层不等的位置上(见图),测得纯弯曲时沿横截面高度各点的纵向应变ε。
根据理论推导可知,各纵向纤维层只受简单拉伸或压缩,由单向应力状态的虎克定律εσE =,可求出各点处的实验应力实σ。
要测纯弯曲梁沿截面高度各点的应变值,可采用温补半桥组桥方法,见电阻应变片各种接桥方法(1)。
加载采用增量法,即每增加等量的载荷,测出各点的应变增量P ΔεΔ,然后分别取各点应变增量的平均值i εΔ,记录应变仪读数并填入表中,依次求出各点的应变增量实i εΔ.实实i E εσΔ=将实测应力值实σ与理论应力值理σ进行比较,以验证弯曲正应力公式。
四、实验步骤(一)、实验准备1、 按规定位置粘贴电阻应变计,焊线、防护(己由生产厂家准备好)。
2、 制定加载方案,四级加载:20Kg、40Kg、60Kg、80Kg。
3、 接通传感器和负荷显示器及电阻应变仪,预热10分钟。
4、 记录梁的截面尺寸,载荷作用点到支点距离及各应变计的位置。
见附表15、 加初载荷0P (一般取0P =10%max P 左右)估算max P ,记下初读数。
(二)、进行实验1、 均匀缓慢加载到初载荷0P ,记下各点应变的初始读数:后分级等量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值仪i ε,直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表2 2、 按力值对照表分四级加载。
3、 做完实验后,卸掉载荷,仪器复原。
梁纯弯曲正应力测定实验(一)实验目的*在承受纯弯曲的钢梁上,测取其横截面上各点的正应力,验证梁的正应力公式和观察应力的分布规律;*熟悉电测初步知识和测量方法。
(二)实验原理*试件、尺寸、设备——见系网页中“教学资源栏目”之“实验指导” *操作步骤、仪器使用(同上) (三)数据处理 *测量过程记录表*注:应力平均值(增量)计算:=E 理论值计算:zM yI σ∆⋅∆=,对应载荷增量∆F 所产生的弯矩:∆M=0.5∆F .a (四)思考题*弯曲正应力的大小与材料的弹性模量E 是否有关?*分析理论值计算与实验值产生的误差原因。
(列出可能的几种) *若在实验中出现与中性层对应的点的数值为“非零”,是什么原因?临床实验室定量测定室内质量控制一术语和定义1偏倚 bias试验结果偏离可接受参考值的系统偏离(带有正负号)。
2不精密度 imprecision一组重复测定结果的随机离散,其值由统计量定量表示为标准差或变异系数。
3质量控制quality control质量管理的一部分,致力于满足质量要求。
[GB/T 19000-2000,]4 质量控制策略 quality control strategy质控品种类、每种检测频次、放置的位置,以及用于质控数据解释和确定分析批是在控还是失控的规则。
5 随机误差 random error测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。
6 系统误差 systematic error在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。
7 可报告范围 reportable range在仪器、试剂盒或系统的测定响应之间的关系,显示是有效的期间内试验值范围。
8 标准差 standard deviation观察值或测定结果中不精密度的统计度量。
变异性/离散的度量是总体方差的正平方根。
二质量控制的目的质量控制方法是用来监测检验方法的分析性能,警告检验人员存在的问题。
纯弯曲梁正应力实验报告数据纯弯曲梁正应力实验报告数据引言:纯弯曲梁正应力实验是结构力学实验中的一项重要内容,通过对材料的弯曲变形进行测试,可以得到材料在不同载荷下的正应力分布情况。
本文将介绍一项纯弯曲梁正应力实验的数据结果,并对实验结果进行分析和讨论。
实验装置与方法:本次实验使用了一台万能材料试验机,悬臂梁的试件采用了标准的矩形截面,材料为钢。
实验过程中,通过加载试件的两端,使其产生弯曲变形,并通过应变计和测力计等传感器测量试件在不同载荷下的应变和力的变化。
实验结果:在不同的载荷下,测得悬臂梁试件的应变和力的变化数据如下:载荷(N)应变(με)力(N)100 500 10200 1000 20300 1500 30400 2000 40500 2500 50数据分析与讨论:通过对实验结果的分析,可以得到以下几个方面的结论:1. 应变与载荷的关系:从实验数据可以看出,应变随着载荷的增加而线性增加。
这是由于在纯弯曲梁实验中,试件的上表面受到拉应力,下表面受到压应力,而应变计测量的是试件的表面应变,因此随着载荷的增加,试件的弯曲变形增大,表面应变也相应增加。
2. 力与载荷的关系:实验数据表明,力与载荷之间呈线性关系,即力随着载荷的增加而增加。
这是因为在纯弯曲梁实验中,试件受到的弯曲力矩与载荷成正比,而力是力矩除以试件的截面积,因此力与载荷之间呈线性关系。
3. 正应力分布:根据弯曲梁的受力分析理论,试件上表面受到拉应力,下表面受到压应力。
通过实验数据可以得到,试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大,而下表面的正应力随着载荷的增加而减小。
这与弯曲梁的受力分布规律一致。
结论:通过纯弯曲梁正应力实验的数据分析与讨论,可以得出以下结论:1. 在纯弯曲梁实验中,应变与载荷呈线性关系,力与载荷呈线性关系;2. 试件上表面的正应力随着载荷的增加而增大,下表面的正应力随着载荷的增加而减小。
这些结论对于理解材料在弯曲变形下的应力分布规律具有重要意义,对于结构设计和工程实践具有指导作用。
纯弯曲梁正应力测定一、 实验目的1.测定梁在纯弯曲时横截面上的正应力分布,验证平面假设理论和弯曲正应力公式。
2.学习电测应力实验方法。
二、 实验设备1.简支梁及加载装置。
2.电阻应变仪。
3.直尺,游标卡尺。
三、 实验原理根据弯曲梁的平面假设沿着梁横截面高度的正应力分布规律应当是直线。
为了验证这一假设,我们在梁的纯弯曲段内粘贴7片电阻应变片:1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#,见指导书中图,由应变仪测出读数即知道沿着梁横面高度的正应力分布规律。
四、 实验步骤1.用游标卡尺测量梁的尺寸b 和h ,用钢尺量梁的支点至力作用点的距离d 。
2.将各点的应变片和温度补偿片以半桥的形式接入应变仪。
被测应变片接在AB 上,补偿片接在BC 上。
仪器操作步骤:1)半桥测量时将D 1DD 2接线柱用连接片连接起来并旋紧。
2)将标准电阻分别与A 、B 、C 接线柱相连。
3)接通电源开关。
4)按下“基零”键仪表显示“0000”或“-0000”(仪表内部已调好)。
5)按下“测量”键,显示测量值,将测量值调到“0000”或“-0000”。
6)按下“标定”键仪表显示-10000附近值,按照所使用应变片灵敏度K=2.17,调节灵敏度使显示为-9221。
7)将“本机、切换”开关置“切换”状态。
主机的 A 、B 、C 接线柱上的标准电阻去掉,将各被测量应变片一端分别与左上对应的各A (A 1~A 7)接线柱相连,公共输出端与一B 接线柱相连,温度补偿片接在B 、C 之间。
被测点(应变片号) 6 4 2 1 3 5 7 接线端子(通道号) 1 2 3 4 5 6 78)切换开关, 按次序所有点的平衡都调节在0000或-0000值上。
9)转动手轮,使梁加载荷,逐点测量、记录应变值。
采用增量法加载,每次0.5kN 。
注意不能超载。
0.5 kN , 初载荷调零; 1.0 kN , 1.5 kN ,2.0 kN ,2.5 kN ,读出应变值10)实验结束。
实 验 报 告 (五) 纯弯曲梁正应力的测定时间 天气 小组 成绩一、目的(1). 测定直梁纯弯曲时横截面上正应力分布规律,并与理论计算结果进行比较,以验证弯曲正应力公式;(2). 了解电阻应变仪测量应变得方法。
二、实验仪器和设备和工具(1). 电阻应变仪和预调平衡箱; (2). 游标卡尺。
三、实验装置简图及应变片布置图四、实验原理梁受纯弯曲时,横截面上正应力σ在理论上沿梁的高度成线性分布,其计算公式为:y I M σz式中,M 为横截面上的弯矩,I z 为梁横截面对中性轴的惯性矩。
载荷F /2对称地加在一矩形截面直梁上,如图所示,梁中段产生纯弯曲变形。
若将电阻应变片贴在梁中段任一横截面处的不同高度上,当每增加一级载荷ΔF (用增量法)时,即可用电阻应变仪测出所贴应变片各点的纵向应变增量Δε,根据胡克定律求出各点实测正应力增量σ实为:σ实=E Δε。
此值与理论公式计算出的各点正应力的增量σ理进行比较,就可验证弯曲正应力计算公式。
五、实验报告要求(1)、画出电阻应变片布置图。
(2)、列表整理测量数据(见表)。
(3)、计算各纤维层的应力σ实,画出应力分布图。
(4)、对σ理和σ实进行比较,计算相对误差,并分析误差原因。
附表1 试件相关数据附表2 实验数据六、实验结果处理实验值和理论值的比较测点 理论值σi 理(MPa )实际值σi 实(MPa )相对误差(%)1 -14.06 -14.28 1.56 3 -10.55 -11.13 5.50 4 -7.03 -7.77 10.53 5 0.00 -0.42 ∞ 6 7.03 6.51 7.40 7 10.55 10.08 4.45 8 3.40 3.99 2.10 214.0614.704.55七、结论1、影响实验结果准确性的主要因素是什么?2、弯曲正应力的大小是否受弹性模量E 的影响?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?1、是否进行温度补偿,梁的摆放位置,应变片的位置和方向的精确程度。
纯弯曲梁正应力电测实验报告纯弯曲梁正应力电测实验是一种常用的材料力学实验方法,用于测量梁在弯曲过程中的正应力分布情况。
本实验通过加载施加在金属横截面上的外力,测量由于弯曲产生的电势差,从而得到梁在各个截面上的正应力大小。
下面是一份纯弯曲梁正应力电测实验报告的参考内容。
实验目的:1. 理解材料在弯曲过程中的正应力分布特性;2. 掌握纯弯曲梁正应力电测实验的原理和方法;3. 学习使用实验仪器和数据处理软件。
实验仪器:1. 弯曲实验台;2. 弯曲应变计;3. 电压采集仪;4. 电压放大器;5. 计算机。
实验原理:在纯弯曲梁实验中,通过加载施加在梁上的外力,梁发生弯曲变形。
根据材料力学理论,梁在弯曲过程中会产生正应力。
实验中利用弯曲应变计测量梁在各个截面上的应变大小。
弯曲应变计通过压电效应将应变转化为电荷,产生电势差。
通过电压采集仪和电压放大器将电势差放大并记录下来,就可以得到梁在各个截面上的正应力大小。
实验步骤:1. 将要进行实验的梁固定在弯曲实验台上,调整梁的位置和姿态,使其能够正常受力并产生弯曲变形;2. 将弯曲应变计安装在梁的截面上,保证其能够准确测量应变;3. 连接弯曲应变计和电压采集仪,调整采集仪的参数,使其能够正常采集电势差;4. 将电压采集仪与电压放大器连接,调整放大器的增益,保证能够得到合适范围的电压信号;5. 开始加载外力,在加载过程中,实时记录电压采集仪采集到的电势差数据;6. 加载外力达到一定值后停止,记录下此时的电势差数据。
数据处理:1. 将采集到的电势差数据导入计算机;2. 对电势差数据进行处理,根据电压放大器的增益和弯曲应变计的灵敏度,将电势差数据转换为应变数据;3. 根据应变计的位置和梁的材料参数,计算出各个截面上的应变值;4. 利用梁的几何参数和材料参数,计算出各个截面上的正应力大小。
实验结果:根据数据处理的结果,可以得到梁在各个截面上的正应力大小的分布情况。
通过绘制应力-位置曲线,可以直观地观察梁在弯曲过程中正应力的变化趋势,并分析其特点和规律。
纯弯曲正应力实验报告一、实验目的1. 掌握纯弯曲正应力的基本原理和实验方法;2. 通过实验数据分析,了解梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况;3. 培养实验操作能力,提高数据处理和分析水平。
二、实验原理纯弯曲正应力是指在受力构件的横截面上只有弯矩作用而无轴向力作用的情况下的正应力。
根据材料力学的基本理论,纯弯曲正应力可以用以下公式表示:σ=My/I其中,σ为正应力,M为弯矩,y为截面点到弯曲中心的距离,I为截面对弯曲中心的惯性矩。
三、实验步骤1. 准备实验器材:梁、砝码、测力计、测量尺、支撑架等;2. 将梁放在支撑架上,调整梁的位置,使其一端固定,另一端自由;3. 在梁上放置砝码,施加弯矩;4. 使用测力计测量梁上的作用力,记录数据;5. 使用测量尺测量梁的弯曲程度,记录数据;6. 改变砝码的数量和位置,重复步骤4和5,获取多组数据;7. 将实验数据整理成表格。
四、实验数据分析与结论通过实验数据,我们可以计算出梁在不同弯曲程度下的正应力值。
根据计算结果,我们可以得出以下结论:1. 随着弯矩的增大,梁的正应力值逐渐增大;2. 随着梁的弯曲程度的增加,正应力分布不均匀程度逐渐增大;3. 在实验条件下,纯弯曲正应力的计算公式适用。
五、实验总结与建议通过本次实验,我们掌握了纯弯曲正应力的基本原理和实验方法,了解了梁在不同弯曲程度下的正应力分布情况。
在实验过程中,我们需要注意以下几点:1. 确保梁的放置位置正确,避免支撑架的移动或倾斜对实验结果的影响;2. 在测量梁的弯曲程度时,要选择合适的测量点,避免误差的产生;3. 在计算正应力时,要确保数据的准确性和可靠性。
纯弯曲梁正应力实验报告数据实验目的:
本实验旨在通过对纯弯曲梁的正应力进行实验研究,探索材料力学的基本原理。
实验原理:
纯弯曲梁是指在弯曲变形过程中,仅发生弯曲变形,不发生剪切变形。
在实验中,通过在材料中施加外力,使得梁发生弯曲变形,进而分析材料的正应力。
实验步骤:
1. 准备实验设备并进行校准。
2. 安装试件,并在试件固定支点处施加相应的外力。
3. 使用光学显微镜等设备观察试件在弯曲过程中的变形情况,并记录数据。
4. 结束实验并进行数据分析和总结。
实验结果:
经过对实验数据的统计和分析,得出试件的正应力如下:
点位正应力
1 10.5 MPa
2 12.8 MPa
3 11.2 MPa
4 9.6 MPa
5 11.9 MPa
分析与总结:
根据实验结果,可以得出正应力随着弯曲程度的增加而变大的结论。
通过分析实验数据,可以进一步了解材料的力学特性,为未来的工程设计和材料选择提供科学依据。
结论:
通过对纯弯曲梁正应力的实验研究,成功得出了试件在不同点位处的正应力,结论表明弯曲程度与正应力呈正相关关系。
在未来的工程实践中,将会更加注重材料力学研究,以提高工程设计和选择的准确性和可靠性。
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。
梁的纯弯曲正应力实验报告梁的纯弯曲正应力实验报告引言:梁是一种常见的结构元件,广泛应用于建筑、桥梁和机械等领域。
在实际使用中,梁常常会承受弯曲载荷。
了解梁在弯曲载荷下的力学性能对于设计和优化结构非常重要。
本实验旨在通过纯弯曲实验,研究梁在弯曲过程中的正应力分布规律。
实验原理:在纯弯曲实验中,梁在两端受到相等大小的力矩作用,使梁产生弯曲变形。
根据梁的几何形状和力学性质,可以推导出梁在弯曲过程中的正应力分布规律。
根据梁的截面形状和材料性质,可以计算出梁在不同位置的正应力值。
实验装置:本实验使用了一台弯曲试验机和一根标准梁。
弯曲试验机通过施加力矩,使梁产生弯曲变形。
标准梁的截面形状和材料性质已知,可以用于测量和计算梁在不同位置的正应力。
实验步骤:1. 将标准梁放置在弯曲试验机上,并固定好。
2. 调整弯曲试验机的参数,使两端施加相等大小的力矩。
3. 在梁上选择几个不同位置,使用应变计测量该位置的应变值。
4. 根据应变值和标准梁的材料性质,计算出该位置的正应力值。
5. 重复步骤3和步骤4,测量和计算其他位置的正应力值。
6. 绘制出梁在不同位置的正应力分布曲线。
实验结果:通过实验测量和计算,得到了梁在不同位置的正应力值。
根据实验数据,可以绘制出梁在弯曲过程中的正应力分布曲线。
实验结果显示,梁在上表面受压,下表面受拉,且最大正应力出现在梁的截面中心位置。
正应力随着距离截面中心的距离增加而逐渐减小。
讨论和分析:通过实验结果的分析,可以得出以下结论:1. 梁在弯曲过程中受到的正应力分布规律符合理论推导的结果。
2. 梁的截面形状和材料性质对正应力分布有重要影响。
不同形状和材料的梁,在相同弯曲载荷下,其正应力分布可能存在差异。
3. 梁的弯曲变形会导致正应力集中。
在梁的截面中心位置,正应力达到最大值。
因此,在设计和优化梁结构时,需要考虑正应力集中问题。
结论:本实验通过纯弯曲实验,研究了梁在弯曲过程中的正应力分布规律。
实验结果表明,梁在上表面受压,下表面受拉,且最大正应力出现在梁的截面中心位置。
纯弯曲梁横截面上正应力的测定实验日期实验地点报告成绩
实验者班组编号环境条件℃、%RH
一、实验目的:
二、使用仪器:
三、实验原理:
四、实验数据记录:
1、梁的受力简图、弯矩图及测点布置示意图:
2、相关尺寸及常数:试样编号:
3、应变增量的测量:单位:×10-6
实验指导教师(签名):五、实验数据处理:
六、实验结果:
七、思考题:
1、两个材料不同、几何尺寸及受载情况完全相同的梁,在同一位置处测得的应变是否相同?应力呢?为什么?
2、由理论计算出来的L σ∆与实际测量出来的c σ∆之间的误差主要是何原因产生的?
批阅报告教师(签名): 八、问题讨论:。