三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)哈爾濱工程大學(xué)

三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1、機(jī)械式萬能材料試驗(yàn)機(jī)WJ-10B型；

2、YJR-5A數(shù)字式靜態(tài)電阻應(yīng)變儀及預(yù)調(diào)平衡箱一套；3、三點(diǎn)彎曲深梁試驗(yàn)裝置。1、測(cè)量三點(diǎn)彎曲深梁正應(yīng)力，分析深梁內(nèi)力分布的特點(diǎn)；2、掌握組橋（半橋、對(duì)臂）多點(diǎn)測(cè)量，實(shí)測(cè)內(nèi)力的方法，提高多點(diǎn)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?、分析此材料力學(xué)彎曲理論公式的適用范圍。三點(diǎn)彎曲PL/2L/2M圖HBzyyx實(shí)驗(yàn)背景與試驗(yàn)原理三點(diǎn)彎曲梁在加載時(shí)，中性層以上纖維受壓、以下纖維受拉，理論上橫截面上正應(yīng)力沿梁高呈線性分布，即（1）式中，Iz為橫截面對(duì)形心軸z軸的慣性矩，y為截面計(jì)算點(diǎn)的y軸坐標(biāo)值，Mx為圖中所示梁的彎矩圖確定的作用于距加載點(diǎn)x遠(yuǎn)橫截面上的彎矩：（2）三點(diǎn)彎曲隨著兩支點(diǎn)間距與梁厚度比值L/H的減小，由于受到支座附近的局部應(yīng)力分布的影響，圣維南原理將不再適用，因此三點(diǎn)彎曲梁內(nèi)的應(yīng)力分布變得比較復(fù)雜，很難得到理論解，因此采用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量可以得到準(zhǔn)確的應(yīng)力值。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟

三點(diǎn)彎曲1、用游標(biāo)卡尺測(cè)量試件的梁寬B和梁高H。2、打開機(jī)械萬能材料試驗(yàn)機(jī)，調(diào)整夾具的活動(dòng)平臺(tái)上的支點(diǎn)距離L=L1。3、升降活動(dòng)平臺(tái)，使上壓頭對(duì)準(zhǔn)橫梁正中加載點(diǎn)，且上壓頭與梁剛好接觸。4、調(diào)節(jié)電阻應(yīng)變儀上各組電橋平衡。5、采用搖柄手動(dòng)加載，采用等量加載法，每次增加，記錄各點(diǎn)的應(yīng)變值。6、卸載到零，重新調(diào)節(jié)支點(diǎn)距離L=L2,重復(fù)3、4、5步驟。7、卸載到零，重新調(diào)節(jié)支點(diǎn)距離L=L3,再次重復(fù)3、4、5步驟。8、實(shí)驗(yàn)完畢，實(shí)驗(yàn)機(jī)載荷卸載到零。表一 記錄應(yīng)變片到中性層的距離（y）單位：mmY1Y2Y3Y4Y5Y6Y74836240-24-36-48實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

三點(diǎn)彎曲布片方式

施加載荷的大小為：5KN，15KN，25KN，35KN100mm2#3#4#5#6#1#7#鋼梁彈性模量E210GPa梁寬B36mm梁高H

96mm截面慣性距Iz

mm4分三次加載，每次加載時(shí)支座間距Lii=1、2、3第一次加載時(shí)支座間距L1600mm第二次加載時(shí)支座間距L2

500mm第三次加載時(shí)支座間距L3

300mm表二 鋼梁和支座距離 單位：mm三點(diǎn)彎曲如果把物體的一小部分邊界上的面力，變換為分布不同但靜力等效的面力（主矢量相同，對(duì)于同一點(diǎn)的主矩也相同），那么，近處的應(yīng)力分布將有顯著的改變，但是遠(yuǎn)處所受的影響可以不計(jì)。三點(diǎn)彎曲圣維南原理第一種敘述三點(diǎn)彎曲第二種敘述

若在物