矩形截面純彎梁正應(yīng)力電測實驗

1、基 本 實 驗 4矩形梁純彎曲時正應(yīng)力分布電測實驗 一、實驗?zāi)康?1學(xué)習(xí)使用電阻應(yīng)變儀，掌握測試技能。 2測量純彎曲梁上應(yīng)變隨高度的分布規(guī)律，驗證平面假設(shè)的正確性。 二、儀器設(shè)備 彎扭試驗臺、電阻應(yīng)變儀。圖28 純彎曲試驗裝置 三、彎扭試驗臺 彎扭試驗臺可以做彎曲試驗、扭轉(zhuǎn)試驗，以及彎曲-扭轉(zhuǎn)的組合試驗。這里暫時只敘述其彎曲試驗部分，其純彎曲的加載系統(tǒng)如圖28，試樣簡支于A、B兩點。在對稱的C、D兩點通過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)動手輪使螺旋下移加載，總荷載的大小用荷載傳感器來測量。試件的受力如圖29。圖29 試件的受力圖 四、純彎曲梁電測實驗原理 已知

2、試件受純彎時的正應(yīng)力公式為式中，M為橫截面上的彎矩，Iz為梁橫截面對中性軸z的慣性矩，y為由中性軸到欲求應(yīng)力點的距離。 本實驗在施加初荷載后，采用逐級等量加載的方法，每次增加等量的荷載為P，測定各點相應(yīng)的應(yīng)變增量一次，分別取應(yīng)變增量的平均值把與理論公式算出的應(yīng)力增量加以比較，從而可驗證公式的正確性，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)說明請參看指導(dǎo)書的第一部分。為了測量應(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。這樣可以測量試件上下邊緣處的最大應(yīng)變和中性層無應(yīng)變的特殊點，及其它中間點便于了解應(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)變儀的使用方法見第一章有關(guān)內(nèi)容。 七、試驗結(jié)果的整理 1求出各測量點在等量荷載作用下，應(yīng)變增量的平均值。 2以各測點位置為縱座標(biāo)，以應(yīng)變增量為橫坐標(biāo)，畫出應(yīng)變隨試件高度變化曲線。 3根據(jù)各測點應(yīng)變增量的平均值，可計算出測量的應(yīng)力值。 4根據(jù)實驗裝置的受力圖和截面尺寸，應(yīng)用彎曲應(yīng)力的理論公式，可計算出在等量荷載作用下，各測點理論應(yīng)力值。 5比較試件上下邊緣處的理論計算值和試驗測定值，并計算相對誤差，其計算公式為： 6比較梁中性層的應(yīng)力。由于電阻應(yīng)變片是測量一個區(qū)域內(nèi)的平均應(yīng)變，粘貼時又不可能剛好貼到中性層上。所以只要實測的應(yīng)變是一個很小的數(shù)值，就認為測試是可靠的。