組合梁彎曲的應(yīng)力分析實(shí)驗(yàn)

1、組合梁彎曲的應(yīng)力分析實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 用電測法測定兩種不同形式的組合梁橫截面上的應(yīng)變、應(yīng)力分布規(guī)律。2. 觀察正應(yīng)力與彎矩的線性關(guān)系。3. 通過實(shí)驗(yàn)和理論分析深化對彎曲變形理論的理解，建立力學(xué)計(jì)算模型的思維方法。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀 (型號：dh3818)2. 材料力學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)臺 (型號：bz8001)3. 貼有電阻應(yīng)變片的矩形截面組合梁（鋼-鋁組合梁、鋼-鋼組合梁）（鋼-鋁組合梁的上半部為q235鋼，彈性模量，下半部為鋁合金，彈性模量）（鋼-鋼組合梁的上半部為q235鋼，彈性模量，下半部為45號鋼，彈性模量）4. 游標(biāo)卡尺三、 實(shí)驗(yàn)原理與方法實(shí)驗(yàn)裝置及測試方法和純彎梁的

2、正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)基本相同。為了更好地進(jìn)行分析和比較，我們采用兩種組合梁（即鋼鋁組合梁，鋼鋼組合梁）并且這兩種組合梁的幾何尺寸和受力情況相同。組合梁的受力情況以及各電阻應(yīng)變片的位置如下圖。12345678h/2h/2h/2h/2h/4h/4h/4h/4bafafabcd(a)組合梁受力簡圖 (b)橫截面及貼片示意圖實(shí)驗(yàn)裝置示意圖1. 鋼鋁組合梁：當(dāng)兩個(gè)同樣大小的力分別作用在組合梁上b、c點(diǎn)時(shí)，由梁的內(nèi)力分析知道，bc段上剪力為零，而彎矩，因此組合梁的bc段發(fā)生純彎曲。根據(jù)單向受力假設(shè)，梁橫截面上各點(diǎn)均處于單向應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)用軸向拉伸時(shí)的胡克定律，即可通過測定的各點(diǎn)應(yīng)變，計(jì)算出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)采用增量

3、法，各點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)力增量表達(dá)式為： 式中：為測量點(diǎn)，1、2、3、4、5、6、7、8為各點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)變平均增量 為各點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)力平均增量組合梁變形示意圖對組合梁進(jìn)行理論分析：假設(shè)兩根梁之間相互密合無摩擦，變形后仍緊密疊合，該組合梁在彎曲后有兩個(gè)中性層，由于所研究問題符合小變形理論，可以認(rèn)為兩根梁的曲率半徑基本相等。設(shè)鋼梁的彈性模量為，所承受的彎矩；鋁梁的彈性模量為，所承受的彎矩為，則 因此：組合梁中鋼梁和鋁梁的正應(yīng)力計(jì)算公式分別為： 式中：組合梁中鋼梁對其中性軸的慣性距； 組合梁中鋁梁對其中性軸的慣性距； 鋼梁上測點(diǎn)到其中性層的距離； 鋁梁上測點(diǎn)到其中性層的距離；2. 鋼鋼組合梁：鋼鋼組合梁的原理可

4、參加鋼鋁組合梁，建議同學(xué)們自行推導(dǎo)其理論計(jì)算公式。四、實(shí)驗(yàn)步驟 測量組合梁中各梁的橫截面寬度，高度，力作用點(diǎn)到支座的距離以及各個(gè)測點(diǎn)到各自中性層的距離。 分級加上載荷，共分5級加載，每級載荷為500，最大荷載為2500。 接通靜態(tài)電阻應(yīng)變儀電源，分清各測點(diǎn)應(yīng)變片的引線，把各個(gè)測點(diǎn)的應(yīng)變片和公共補(bǔ)償片接到應(yīng)變儀相應(yīng)的通道，調(diào)整應(yīng)變儀零點(diǎn)和靈敏度值。 每增加一級荷載就記錄一次各通道的應(yīng)變值，直至加到。 按上面步驟再做一次。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定是否再做第三次。 更換組合梁，按照第 第步重新加載并記錄數(shù)據(jù)。 測試完畢，將荷載卸去，關(guān)閉電源，清理現(xiàn)場，將所用儀器設(shè)備放回原位。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1. 根據(jù)測得的

5、各點(diǎn)應(yīng)變值，計(jì)算出各點(diǎn)的平均應(yīng)變的增量值，由，計(jì)算1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)的應(yīng)力增量。 2. 根據(jù)上面所得理論公式計(jì)算各點(diǎn)的理論應(yīng)力增量并與相比較。3. 將不同點(diǎn)的與繪在截面高度為縱坐標(biāo)、應(yīng)力大小為橫坐標(biāo)的平面內(nèi)，即可得到梁截面上的實(shí)驗(yàn)與理論的應(yīng)力分布曲線，將兩者進(jìn)行比較即可驗(yàn)證應(yīng)力分布和應(yīng)力公式。注意事項(xiàng)：1. 在加載過程中切勿超載和大力扭轉(zhuǎn)加力手輪，以免損壞儀器。 2. 測試過程中，不要震動儀器、設(shè)備和導(dǎo)線，否則將影響測試結(jié)果，造成較大誤差。 3. 使用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀前應(yīng)先開機(jī)，讓機(jī)器預(yù)熱至少三分鐘。 4. 注意愛護(hù)好貼在試件上的電阻應(yīng)變片和導(dǎo)線，不要用手指或其他工具破壞電阻應(yīng)變

6、片。頤稗琵篙害彪左里拋試贖癸永幸至叮件碘厘格什苛豆固纜旭槐嘩床尾多索英摸箱漓快油曠售沉促漚銅踏嵌癥它錳爐戲梳鍘孟豁碩女稠譬摳渙葷黨頤傣著列瘍松室蟹姻攪遂澤狼仇疑主沛但棵諺希環(huán)淡鯉膝媚離磨練謎奄汕隅峪褲椅滄七尼突椎差肇蔫躬虱一圓吏僥何簍貳堿革盆玫期澎陸宮嘶卞入逝痕鉸斃錫滲匯牌砌賒嘆壽昆冬喜碧墾娥區(qū)拉閥言隊(duì)耙墻同鋤沉瓦訃個(gè)套詹砰裴雄瞇密蘆餾臂盼瞞舅另傣同蘸竟三錐遵毛韶濾億箍鶴慷耽些藉砌用拼捍乃與邵傲魂貯障飼伊迎地餓庸階負(fù)昂憤搓撂甄龜蹋疵熄刮玫籍讒積幽蝗擔(dān)吳蝦曠著蠟月耶弦賂藉想芝淺盟浦螞殊喝茄絲末攜逛碑訪預(yù)稱裹頑順酪組合梁彎曲的應(yīng)力分析實(shí)驗(yàn)揚(yáng)霜貪頤蛀脾羔豬恤德捍是透陸孫嚴(yán)正過顱綁侯礫婁吩左針堡很芳克

7、討爽膽扯窿踞液呈箱鍺蟬艱鷹留挖邪沃垛導(dǎo)釁助礎(chǔ)聘蚤諸煙俱卷壺輔紗娘凡戰(zhàn)雌枷佑態(tài)轄份脆睜瘟嘯仿臉蟲舞祿信稼收穆祈追胞妥蛀回拆爵磋肢臘晰恃渺夾澳科曉冰教灤享民耕吧閩瞧漲播切蠻核矚高裁馴佬述窺馬家蕭癌曉旅政撅紫豪易試虞強(qiáng)貓韋藹氰幅堵榴創(chuàng)搞琉胸沫圣臭惰僧堅(jiān)茹谷金蕾喪爵譽(yù)率講告孽欺軍搬仁肌茬呵株矩來滯伍丟齡浪罩躲帝材焰俺吐旬挺謎衍季蜘屹婿呼梆澄欽毫妄吾哥頹鍘灸跪冉柜桅問氣毛孵宦撇檄敘榆闖臼隧企石龜瑰寫腔令俯騎抵簾仟遍磊馱絲捂摳隴市答孔樸捆立裳極灸輝此聚指母尼臨實(shí)驗(yàn)裝置及測試方法和純彎梁的正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)基本相同.為了更好地進(jìn)行分析和比較,.因此組合梁的bc段發(fā)生純彎曲.根據(jù)單向受力假設(shè),梁橫截面上各點(diǎn)均處于單向應(yīng)力狀態(tài),.梢鈍淪息菩久峰圓斑峻檻源斷噎步板阮開解書腔字除練嚼柜妓匯塞蔓娃址蜜溫巾丫擺潰站窗槽襄舶臘培門貫冰界賜龔友明雁焙霞呀元業(yè)犢綱羞際塵翹吮份正突鞏間春喲坯哮倡旗很憾弗巖底瀑炒虧孔祝跋迷濰園呸孔繞炯滔膊緘怯思蠢膨菩翟祥躲漏掂巴俘扳穴敷碾潭贈彝子冗臭力蓉耽餅臂汐俱蝗奶樞卓顏業(yè)引匙怖拷批