純彎曲梁正應(yīng)力的測(cè)定

1、實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 （五）純彎曲梁正應(yīng)力的測(cè)定時(shí)間 天氣 小組 成績1、 目的（1） . 測(cè)定直梁純彎曲時(shí)橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以驗(yàn)證彎曲正應(yīng)力公式；（2） . 了解電阻應(yīng)變儀測(cè)量應(yīng)變得方法。2、 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備和工具（1） . 電阻應(yīng)變儀和預(yù)調(diào)平衡箱；（2） . 游標(biāo)卡尺。3、 實(shí)驗(yàn)裝置簡圖及應(yīng)變片布置圖 P/2 P/2 8 1 ha a L72b3456四、實(shí)驗(yàn)原理 梁受純彎曲時(shí)，橫截面上正應(yīng)力在理論上沿梁的高度成線性分布，其計(jì)算公式為：式中，M為橫截面上的彎矩，Iz為梁橫截面對(duì)中性軸的慣性矩。載荷F/2對(duì)稱地加在一矩形截面直梁上，如圖所示，梁中段產(chǎn)生純彎曲變形。若

2、將電阻應(yīng)變片貼在梁中段任一橫截面處的不同高度上，當(dāng)每增加一級(jí)載荷F（用增量法）時(shí)，即可用電阻應(yīng)變儀測(cè)出所貼應(yīng)變片各點(diǎn)的縱向應(yīng)變?cè)隽?，根?jù)胡克定律求出各點(diǎn)實(shí)測(cè)正應(yīng)力增量實(shí)為：實(shí)=E。此值與理論公式計(jì)算出的各點(diǎn)正應(yīng)力的增量理進(jìn)行比較，就可驗(yàn)證彎曲正應(yīng)力計(jì)算公式。5、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（1） 、畫出電阻應(yīng)變片布置圖。（2） 、列表整理測(cè)量數(shù)據(jù)（見表）。（3） 、計(jì)算各纖維層的應(yīng)力實(shí)，畫出應(yīng)力分布圖。（4） 、對(duì)理和實(shí)進(jìn)行比較，計(jì)算相對(duì)誤差，并分析誤差原因。附表1 試件相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)變片至中性層距離（mm）梁的尺寸和有關(guān)參數(shù)R1-20寬度b=20mmR3-15高度h=40mmR4-10跨度L=620mmR50

3、載荷距離a=150mmR610彈性模量E=210GPaR715泊松比=0.28R220附表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)載荷P(N)500150025003500P100010001000各測(cè)點(diǎn)電阻儀讀數(shù)×10-61儀-33-102-168-237儀-69-66-69平均1-683儀-23-75-126-182儀-52-51-56平均3-534儀-15-50-86-125儀-35-36-39平均4-375儀11-1-5儀0-2-4平均5-26儀205281114儀322933平均6317儀2779124172儀524548平均7488儀9294765儀201818平均8192儀32101166232儀

4、796566平均270六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理實(shí)驗(yàn)值和理論值的比較測(cè)點(diǎn)理論值i理（MPa）實(shí)際值i實(shí)（MPa）相對(duì)誤差（%）1-14.06-14.281.563-10.55-11.135.504-7.03-7.7710.5350.00-0.4267.036.517.40710.5510.084.4583.403.992.10214.0614.704.55 (MPa)y (mm)7、 結(jié)論 1、影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素是什么？ 2、彎曲正應(yīng)力的大小是否受彈性模量E的影響？ 3、實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有考慮梁的自重，會(huì)引起誤差嗎？為什么？ 4、梁彎曲的正應(yīng)力公式并未涉及材料的彈性模量E，而實(shí)測(cè)應(yīng)力值的計(jì)算卻用上了彈性模量E，為什么？ 1、是否進(jìn)行溫度補(bǔ)償，梁的擺放位置，應(yīng)變片的位置和方向的精確程度。 2、正應(yīng)力的決定式為，與彈性模量E無關(guān)。 3、不會(huì)。相對(duì)于外部載荷，梁