純彎曲梁正應(yīng)力測(cè)定試驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)四純彎曲梁正應(yīng)力測(cè)定試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .掌握電測(cè)法測(cè)定應(yīng)力的基本原理和電阻應(yīng)變儀的使用。2 .驗(yàn)證梁的理論計(jì)算中正應(yīng)力公式的正確性，以及推導(dǎo)該公式時(shí)所用假定的合理性。、試驗(yàn)原理梁彎曲理論的發(fā)展，一直是和實(shí)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系。如在純彎曲的條件下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)判斷,推理，提出了如下假設(shè)：梁變形前的橫截面在變形后仍保持為平面，并且仍然垂直于變形后梁的軸線，只是繞截面內(nèi)的某一軸旋轉(zhuǎn)了一定角度。這就是所說(shuō)的平面假設(shè)。以此假設(shè)及單向應(yīng)力狀態(tài)假設(shè)為基礎(chǔ)，推導(dǎo)出直梁在純彎曲時(shí)橫截面上任一點(diǎn)的正應(yīng)力公式為(4-1)式中：M-橫截面上白彎矩；Iz一橫截面軸慣性矩；Y一所求應(yīng)力點(diǎn)矩中性軸的距離。整梁彎曲試驗(yàn)

2、采用矩形截面的低炭鋼單跨簡(jiǎn)支梁，梁承受荷載如圖4-1所示。在這種載荷的作用下，梁中間段受純彎曲作用，其彎矩為Fa,而在兩側(cè)長(zhǎng)度各為a的兩段內(nèi)，梁受彎曲和剪切的聯(lián)合作用，這兩段的剪力各為士F。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在梁純彎曲段沿橫截面高度自上而下選八個(gè)測(cè)點(diǎn)，在測(cè)點(diǎn)表面沿梁軸方向各粘貼一枚電阻應(yīng)變片，當(dāng)對(duì)梁施加彎矩M時(shí)，粘貼在各測(cè)點(diǎn)的電阻應(yīng)變片的阻值將發(fā)生變化。從而根據(jù)電測(cè)法的基本原理，就可測(cè)得各測(cè)點(diǎn)的線應(yīng)變值£j（角標(biāo)j為測(cè)點(diǎn)號(hào)，j=1,2,3,，8）。由于各點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)，由虎克定律求得各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)力值R實(shí)j,即仃實(shí)j=E%梁表面的橫向片是用來(lái)測(cè)量橫向應(yīng)變的，可用縱向應(yīng)變與橫向應(yīng)變的關(guān)系求得橫

3、向變形系數(shù)科值。所謂疊梁，是兩根矩形截面梁上下疊放在一起，兩界面間加潤(rùn)滑劑，如圖3-2所示。兩根梁的材料可相同，也可不同；兩根梁的截面高度尺寸可相同，亦可相異。只要保證在變形時(shí)兩梁界面不離開(kāi)即可。圖4-2所示的疊梁，在彎矩M的作用下，可以認(rèn)為兩梁界面處的撓度相等，并且撓度遠(yuǎn)小于梁的跨度；上下梁各自的中性軸，在小變形的前提下，各中性層的曲率近似相等。從而，可以應(yīng)用平衡方程和彎曲變形的基本方程等建立彎矩MM和M之間的關(guān)系如下式：21M=ZMii*卜（4-2）工二也:iEilzi式中：Ml總彎矢I;M為上下梁各自承擔(dān)的彎矩；E、心、pi分別為上下梁的材料彈性模量，軸慣性矩，曲率半徑。由此關(guān)系即可確定

4、上下梁各自承擔(dān)的彎矩M和M2。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在梁純彎曲段沿橫截面高度自上而下選八個(gè)測(cè)點(diǎn)，在測(cè)點(diǎn)表面沿梁軸方向各粘貼一枚電阻應(yīng)變片，當(dāng)對(duì)梁施加彎矩M時(shí)，粘貼在各測(cè)點(diǎn)的電阻應(yīng)變片的阻值將發(fā)生變化。從而根據(jù)電測(cè)法的基本原理,就可測(cè)得各測(cè)點(diǎn)的線應(yīng)變值£j（角標(biāo)j為測(cè)點(diǎn)號(hào)，j=1,2,3,，8）。由于各點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)，由虎克定律求得各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)力值R實(shí)j,即°實(shí)j=E'j（4-3）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析式（4-1）的有效性，并按式（4-1）分別計(jì)算出上、下梁的應(yīng)力值R理j。然后F/21 #7#8#D將R實(shí)j與R理j進(jìn)行比較，通過(guò)該試驗(yàn)，以明確疊梁，整梁橫截面上的應(yīng)力分布規(guī)律。-2#_3#5#一 6#4#圖3-2疊梁彎曲實(shí)驗(yàn)裝置三、實(shí)驗(yàn)儀器1 .彎曲梁試驗(yàn)臺(tái)2 .靜態(tài)電阻應(yīng)變儀及預(yù)調(diào)平衡箱3 .拉、壓力傳感器及數(shù)字測(cè)力儀四、實(shí)驗(yàn)表格測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表格參考格式：載荷電阻應(yīng)變儀讀數(shù)F(kN)AAAAA2A小AAAAAA6正應(yīng)力試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算值比較