純彎曲梁的正應(yīng)力實驗

實驗六純彎曲梁的正應(yīng)力實驗一、實驗?zāi)康牧涸诩儚澢鷷r橫截面上正應(yīng)力大小和分布規(guī)律；驗證純彎曲梁的正應(yīng)力計算公式；測定泊松比；掌握電測法的基本原理；二、實驗設(shè)備1.材料力學(xué)多功能實驗臺；2.靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀一臺；3.矩形截面梁；4.游標卡尺；三、實驗原理測定彎曲正應(yīng)力DCBzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzfaF/2F/2Ea本實驗采用的是低碳鋼制成的矩形截面試件，DCBzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzfaF/2F/2Ea根據(jù)內(nèi)力分析，BC段上剪力，彎矩，因此梁的BC段發(fā)生純彎曲。⑥⑤①②④③hb在BC段中任選一條橫向線（通常選擇BC段的中間位置），在離中性層不同高度處取5個點，編號分別為①、②、③⑥⑤①②④③hb根據(jù)單向受力假設(shè)，梁橫截面上各點均處于單向應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)用軸向拉伸時的胡克定律，即可通過測定的各點應(yīng)變，計算出相應(yīng)的實驗應(yīng)力。采用增量法，各點的實測應(yīng)力增量表達式為：式中：為測量點的編號，＝1、2、3、4、5；為各點的實測應(yīng)變平均增量；為各點的實測應(yīng)力平均增量；純彎梁橫截面上正應(yīng)力的理論表達式為：;增量表達式為：通過同一點實測應(yīng)力的增量與理論應(yīng)力增量計算結(jié)果比較，算出相對誤差，即驗證純彎曲梁的正應(yīng)力計算公式。以截面高度為縱坐標，應(yīng)力大小為橫坐標，建立平面坐標系。將5個不同測點通過計算得到的實測應(yīng)力平均增量以及各測點的測量高度分別作為橫坐標和縱坐標標畫在坐標平面內(nèi)，并連成曲線，即可與橫截面上應(yīng)力理論分布情況進行比較。測定泊松比在梁的下邊緣縱向應(yīng)變片⑤附近，沿著梁的寬度方向粘貼一片電阻應(yīng)變片⑥（電阻應(yīng)變片⑥也可貼在梁的上邊緣），測出沿寬度方向的應(yīng)變，利用公式，確定泊松比。四、實驗步驟測量梁的截面尺寸和，力作用點到支座的距離以及各個測點到中性層的距離。根據(jù)材料的許用應(yīng)力和截面尺寸及最大彎矩的位置，估算最大荷載，即：然后確定量程，分級載荷和載荷重量。接通電阻應(yīng)變儀電源，分清各測點應(yīng)變片引線，把各個測點的應(yīng)變片和公共補償片接到應(yīng)變儀的相應(yīng)通道，調(diào)整應(yīng)變儀零點和靈敏度值。記錄荷載為的初應(yīng)變，以后每增加一級荷載就記錄一次應(yīng)變值，直至加到。按上面步驟再做一次。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)決定是否需要再做第三次。五、實驗結(jié)果處理根據(jù)測得的各點應(yīng)變值，計算出各點的平均應(yīng)變的增量值，由計算1、2、3、4、5各點的應(yīng)力增量。根據(jù)計算各點的理論應(yīng)力增量并與相比較。將不同點的與繪在截面高度為縱坐標、應(yīng)力大小為橫坐標的平面內(nèi)，即可得