純彎曲梁正應(yīng)力的測定

1、純彎曲梁正應(yīng)力的測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用電測法測定梁純彎曲時(shí)沿其橫截面高度的正應(yīng)變（正應(yīng)力）分布規(guī)律；2驗(yàn)證純彎曲梁的正應(yīng)力計(jì)算公式。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1TS3861型靜態(tài)數(shù)字應(yīng)變儀一臺(tái)；2NH-10型多功能組合實(shí)驗(yàn)架一臺(tái)；3純彎曲實(shí)驗(yàn)梁一根；4溫度補(bǔ)償塊一塊。三、實(shí)驗(yàn)原理和方法彎曲梁的材料為鋼，其彈性模量，泊松比。用手轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置上面的加力手輪，使四點(diǎn)彎上壓頭壓住實(shí)驗(yàn)梁，則梁的中間段承受純彎曲。根據(jù)平面假設(shè)和縱向纖維間無擠壓的假設(shè)，可得到純彎曲正應(yīng)力計(jì)算公式為：式中：為彎矩；為橫截面對中性軸的慣性矩；為所求應(yīng)力點(diǎn)至中性軸的距離。由上式可知，沿橫截面高度正應(yīng)力按線性規(guī)律變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)采用螺旋推進(jìn)和機(jī)

2、械加載方法，可以連續(xù)加載，載荷大小由帶拉壓傳感器的電子測力儀讀出。當(dāng)增加壓力時(shí)，梁的四個(gè)受力點(diǎn)處分別增加作用力，如圖3-6所示。為了測量梁純彎曲時(shí)橫截面上應(yīng)變分布規(guī)律，在梁純彎曲段的側(cè)面各點(diǎn)沿軸線方向布置了5片應(yīng)變片（在梁的前后兩面，相同規(guī)律的各貼有應(yīng)變片，實(shí)驗(yàn)時(shí)可分兩組同時(shí)進(jìn)行）見圖2-16，應(yīng)變片的靈敏系數(shù)=2.08, =120（其中：=19.7mm；=23.1mm；=131mm），各應(yīng)變片的分布為：1#在二分之一處,2#、3#在上下對稱于1#的四分之一處,4#、5#在彎曲梁的上下表面。 圖2-16 純彎曲梁如果測得純彎曲梁在純彎曲時(shí)沿橫截面高度各點(diǎn)的軸向應(yīng)變，則由單向應(yīng)力狀態(tài)的虎克定律公

3、式，可求出各點(diǎn)處的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)值。將應(yīng)力實(shí)驗(yàn)值與應(yīng)力理論值進(jìn)行比較，以驗(yàn)證彎曲正應(yīng)力公式。四、實(shí)驗(yàn)步驟1在純彎曲梁上對稱的位置放上純彎上壓頭附件。2對齊彎曲梁的下支座白色記號(hào)。3將應(yīng)變儀靈敏系數(shù)調(diào)為，應(yīng)變片電阻值調(diào)為，這兩個(gè)數(shù)值為應(yīng)變片本身所固有。4檢查壓力傳感器的引出線和電子秤的連接是否良好，接通電子秤的電源線。檢查應(yīng)變儀的工作狀態(tài)是否良好。然后把梁上的應(yīng)變片按序號(hào)接在應(yīng)變儀上的各不同通道的接線柱、上，黑線為公共線接到接線柱上，其它各色線按順序，分別對應(yīng)地接到不同通道的接線柱上。公共溫度補(bǔ)償片接在接線柱、上。相應(yīng)電橋的接線柱需用短接片連接起來，而各接線柱之間不必用短接片連接，因其內(nèi)部本來就是相通的。因?yàn)椴捎冒霕蚪泳€法，故應(yīng)變儀應(yīng)處于半橋測量狀態(tài)。應(yīng)變儀的操作步驟見應(yīng)變儀的使用說明書。5實(shí)驗(yàn)中取，分四次加載，在處將應(yīng)變儀調(diào)零（或記錄初始讀數(shù)），實(shí)驗(yàn)時(shí)逐級(jí)加載，并記錄各應(yīng)變片在各級(jí)載荷作用下的讀數(shù)應(yīng)變。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理1按實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)求出各點(diǎn)的應(yīng)力實(shí)驗(yàn)值，并計(jì)算出各點(diǎn)的應(yīng)力理論值。算出它們的相對誤差。2按同一比例分別畫出各點(diǎn)應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)值和理論值沿橫截面高度的分布曲線，將兩者進(jìn)行比較，如果兩者接近，說明彎曲正應(yīng)力的理論分析是可行的。實(shí)驗(yàn)記錄和計(jì)算