矩形截面純彎梁正應(yīng)力電測(cè)實(shí)驗(yàn)

1、基 本 實(shí) 驗(yàn) 4矩形梁純彎曲時(shí)正應(yīng)力分布電測(cè)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)習(xí)使用電阻應(yīng)變儀，掌握測(cè)試技能。 2測(cè)量純彎曲梁上應(yīng)變隨高度的分布規(guī)律，驗(yàn)證平面假設(shè)的正確性。 二、儀器設(shè)備 彎扭試驗(yàn)臺(tái)、電阻應(yīng)變儀。圖28 純彎曲試驗(yàn)裝置 三、彎扭試驗(yàn)臺(tái) 彎扭試驗(yàn)臺(tái)可以做彎曲試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，以及彎曲-扭轉(zhuǎn)的組合試驗(yàn)。這里暫時(shí)只敘述其彎曲試驗(yàn)部分，其純彎曲的加載系統(tǒng)如圖28，試樣簡(jiǎn)支于A、B兩點(diǎn)。在對(duì)稱的C、D兩點(diǎn)通過(guò)拉桿和橫桿螺旋加載使梁產(chǎn)生彎曲變形，CD段試件受純彎的作用。采用轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使螺旋下移加載，總荷載的大小用荷載傳感器來(lái)測(cè)量。試件的受力如圖29。圖29 試件的受力圖 四、純彎曲梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)原理 已知

2、試件受純彎時(shí)的正應(yīng)力公式為式中，M為橫截面上的彎矩，Iz為梁橫截面對(duì)中性軸z的慣性矩，y為由中性軸到欲求應(yīng)力點(diǎn)的距離。 本實(shí)驗(yàn)在施加初荷載后，采用逐級(jí)等量加載的方法，每次增加等量的荷載為P，測(cè)定各點(diǎn)相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恳淮危謩e取應(yīng)變?cè)隽康钠骄蛋雅c理論公式算出的應(yīng)力增量加以比較，從而可驗(yàn)證公式的正確性，上述理論公式的M按下式求出： 五、電阻應(yīng)變片的粘貼位置 電阻應(yīng)變片及電阻應(yīng)變儀的有關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參看指導(dǎo)書(shū)的第一部分。為了測(cè)量應(yīng)變隨試件截面高度的分布規(guī)律，應(yīng)變片的粘貼位置如圖210。這樣可以測(cè)量試件上下邊緣處的最大應(yīng)變和中性層無(wú)應(yīng)變的特殊點(diǎn)，及其它中間點(diǎn)便于了解應(yīng)變沿截面高度變化的規(guī)律。 六、SY-型數(shù)

3、字應(yīng)變儀及DSP-10型平衡箱操作使用方法圖210 應(yīng)變片位置圖 應(yīng)變儀的使用方法見(jiàn)第一章有關(guān)內(nèi)容。 七、試驗(yàn)結(jié)果的整理 1求出各測(cè)量點(diǎn)在等量荷載作用下，應(yīng)變?cè)隽康钠骄怠?2以各測(cè)點(diǎn)位置為縱座標(biāo)，以應(yīng)變?cè)隽繛闄M坐標(biāo)，畫(huà)出應(yīng)變隨試件高度變化曲線。 3根據(jù)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變?cè)隽康钠骄担捎?jì)算出測(cè)量的應(yīng)力值。 4根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置的受力圖和截面尺寸，應(yīng)用彎曲應(yīng)力的理論公式，可計(jì)算出在等量荷載作用下，各測(cè)點(diǎn)理論應(yīng)力值。 5比較試件上下邊緣處的理論計(jì)算值和試驗(yàn)測(cè)定值，并計(jì)算相對(duì)誤差，其計(jì)算公式為： 6比較梁中性層的應(yīng)力。由于電阻應(yīng)變片是測(cè)量一個(gè)區(qū)域內(nèi)的平均應(yīng)變，粘貼時(shí)又不可能剛好貼到中性層上。所以只要實(shí)測(cè)的應(yīng)變是一個(gè)很小的數(shù)值，就認(rèn)為測(cè)試是可靠的。