纯弯曲梁的正应力实验参考书报告

《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

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 / Iz

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1

3. 拟订加载方案。先选取适当的初载荷P0（一般取P0 =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P0，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2

7. 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。

五、实验结果处理

1. 实验值计算

根据测得的各点应变值εii，代入胡克定律计算

-6各点的实验应力值，因1µε=10ε，所以

各点实验应力计算：

σi实=Eεi实=Eεi×10-6

2. 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：

△M·yi

σi理=

3.

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yi，选用合适的比例绘出应力分布图。

新：