材料力學(xué)梁變形試驗(yàn)報(bào)告

1、梁變形實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)簡(jiǎn)支梁實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、簡(jiǎn)支梁見圖一，力F在跨度中點(diǎn)為最嚴(yán)重受力狀態(tài)，計(jì)算梁內(nèi)最危險(xiǎn)點(diǎn)達(dá)到屈服應(yīng)力時(shí)的屈服載荷Fs；2、簡(jiǎn)支梁在跨度中點(diǎn)受力FM，計(jì)算和實(shí)測(cè)梁的最大撓度和支點(diǎn)剖面轉(zhuǎn)角，計(jì)算相對(duì)理論值的誤差;3、在梁上任選兩點(diǎn)，選力F的適當(dāng)大小，驗(yàn)證位移互等定理;4、簡(jiǎn)支梁在跨度中點(diǎn)受力卩=時(shí)，實(shí)測(cè)梁的撓度曲線(至少測(cè)8個(gè)點(diǎn)撓度，可用對(duì)稱性描點(diǎn)連線)。、試件及實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)支梁實(shí)驗(yàn)裝置見圖一，中0碳鋼矩形截面梁，屈服應(yīng)力f max360M Pa， 彈性模量E=210G Pa圖一實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖百分表和磁性表座各1個(gè);砝碼5個(gè)，各砝碼重；砝碼盤和掛鉤1套，約重；游標(biāo)卡尺和鋼卷尺各1個(gè)。

2、三、實(shí)驗(yàn)原理和方法1、求中點(diǎn)撓度簡(jiǎn)支梁在跨度中點(diǎn)承受力F時(shí)，中點(diǎn)撓度最大，在終點(diǎn)鉛垂方向安裝百分表,小表針調(diào)到量程中點(diǎn)附近，用手輕拍底座振動(dòng)，使標(biāo)桿摩擦力最小，大表指針示 值穩(wěn)定時(shí)，轉(zhuǎn)表盤大表針調(diào)零，分級(jí)加力測(cè)撓度，檢驗(yàn)線性彈性。2、求支點(diǎn)轉(zhuǎn)角梁小變形時(shí)，支點(diǎn)轉(zhuǎn)角一；在梁的外伸端鉛垂方向安裝百分表，加力測(cè)a撓度，代入算式求支點(diǎn)轉(zhuǎn)角。3、驗(yàn)證位移互等定理:圖二的線彈性體,Fi在F2引起的位移12上所作之功，等于F2在Fi引起的位移21上所作之功，即:F112 F 221，右F2oF1=F2，則有：122112上式說明：當(dāng)Fi與F2數(shù)值相等時(shí)，F(xiàn)2在點(diǎn)1沿F1方向引起的位移12,等于F1在點(diǎn)2沿F

3、2圖二位移互等定理示意圖方向引起的位移 21，此定理稱為位移互等定理。為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，重復(fù)加載 4次。取初載荷F0=（Q+ kg,式中Q為砝碼盤和砝碼鉤的總重量，F(xiàn)=2kg，為了防止加力點(diǎn)位置變動(dòng)，在重復(fù)加載過程中，最好始終有的砝碼保留在砝碼盤上。1、四、數(shù)據(jù)記錄2、測(cè)支點(diǎn)轉(zhuǎn)角中點(diǎn)分級(jí)加載時(shí)，中點(diǎn)撓度值:F(kg)2w(x 10- mm)020416283103 w(x 10-2mm)2021212120F=； W （端點(diǎn)）=；a=71mm3、驗(yàn)證位移互等定理=w（ 5）=(5) = w( 2)4、繪制撓曲線（中點(diǎn)加載F=） L(mm)50100150200250300350-2w(x

4、 10 mm)11183341495458五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1、計(jì)算梁的屈服載荷最危險(xiǎn)點(diǎn)為中點(diǎn),12叫宀九=仙£ X 10-W12hY =J 20.0090 B04SFl.- F.=聖=斗其 9了2 H = 4SeN0.82、計(jì)算最大撓度和支點(diǎn)處轉(zhuǎn)角:實(shí)驗(yàn)值：F=寸，w=；9 = - = rad = 2.11 Xa 2.11理論值：F=; b=20mm h=9mm E=200GPa l=世_沁10- y 九=仁亦X la-W1212fP(0 =4SEI1.SX 9.0 X 0.843 X 210 X IM X 1,215 冥血血=OHinnxfF0= 16EIi.Sx g.ax 0.8

5、16 X 210 X W X 1,215X10- 說九呂。X "說實(shí)驗(yàn)值和理論值的比較:弘=G 白:;賈'X 100% = 0.0 W230-2.11Sa = X 100% = 8懇3、驗(yàn)證位移互等定理:有試驗(yàn)數(shù)據(jù)不難看出，位移互等定理成立，測(cè)量誤差大致為%畫中點(diǎn)載荷F=時(shí)的撓曲線:數(shù)據(jù)如下: L(mm)0501001502002503003504002w(x 10- mm)0-11-18-33-41-49-54-58-62 L(mm)450500550600650700750800w(x 10-2mm)-58-54-49-41-33-18-110(2)懸臂梁實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦?/p>

6、用貼有應(yīng)變片的懸臂梁裝置，確定金屬塊的質(zhì)量。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、懸臂梁支座;2、電阻應(yīng)變儀;3、砝碼兩個(gè)，金屬塊一個(gè)，砝碼盤和掛鉤。4、游標(biāo)卡尺和鋼卷尺。三、實(shí)驗(yàn)試件及裝置中碳鋼矩形截面梁,屈服極限s 360MPa 彈性模量 E=210GPaZZZ/zlRaFBmg四、實(shí)驗(yàn)原理和方法細(xì)長梁受載時(shí)，A B截面上的最大彎曲正應(yīng)變表達(dá)式為:maxME WzA B截面上的彎矩的表達(dá)式為:五、數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)測(cè)得：當(dāng)在端點(diǎn)處掛上m=的砝碼時(shí)，max=142*10-6 ；當(dāng)將未知金屬塊加載在懸臂梁端點(diǎn)時(shí),-6max =90*10 ；142=1.5890/.叫=0.317kg實(shí)驗(yàn)感想與體會(huì)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)做過很多遍，也認(rèn)為它確實(shí)有一些需要改進(jìn)之處， 但是這次更多的感想來自于第二個(gè)實(shí)驗(yàn)。如果說有一些實(shí)驗(yàn)用品和儀器放在我們面前， 已知試驗(yàn)?zāi)康?，我們?cè)趺礃觼磉x擇最簡(jiǎn)單并且精度較高的試驗(yàn)方法來測(cè)量我認(rèn)為這是1、2兩個(gè)很值得思考的問題。比如說第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教材上所用的方法是利用應(yīng)變儀，在梁上 處加掛未知金屬物，然后利用公式mg I12max 1max 2777E WZEWzmg I1 12可得到金屬塊的質(zhì)量。同樣，我的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上述的方法，在理論上也是行得通的。但 我認(rèn)為講義上要