北航材料力學實驗5直梁彎曲新

1、Page1Page2 電測法測定純彎梁橫截面上的電測法測定純彎梁橫截面上的正應變正應變分布，并與理論值進行分布，并與理論值進行 比較；比較； 實驗設備與儀器實驗設備與儀器 微機控制電子萬能試驗機微機控制電子萬能試驗機 靜態(tài)應變儀靜態(tài)應變儀 電測法測量三點彎梁某一橫截面上的電測法測量三點彎梁某一橫截面上的正應變正應變分布與分布與最大切最大切應變應變，并與理論值進行比較；，并與理論值進行比較； 學習電測法的多點測量方法學習電測法的多點測量方法 游標卡尺游標卡尺Page3 實驗試件實驗試件 中碳鋼矩形截面梁中碳鋼矩形截面梁橫截面設計尺寸：橫截面設計尺寸： 實心：實心：5028mm2 空心：空心：50

2、30mm2 壁厚壁厚2mm材料屈服極限：材料屈服極限：360sMPa 實驗時應根據(jù)屈服極限實驗時應根據(jù)屈服極限 確定實驗最大載荷確定實驗最大載荷材料彈性常數(shù)：材料彈性常數(shù)：210EGPa 0 28. 應變片的高度坐標：應變片的高度坐標：mmmmmmmmy0,10,20,25 sPP)8 . 07 . 0(maxPage4純彎曲受力狀態(tài)純彎曲受力狀態(tài)三點彎受力狀態(tài)三點彎受力狀態(tài)Page5FF/2F/2+-Fl/4+Page6 實驗原理與方法實驗原理與方法1、橫截面上縱向正應變分布的測定橫截面上縱向正應變分布的測定測量應變的橋路圖測量應變的橋路圖(1/4(1/4橋橋) )()Mtt 每個通道測量某

3、個橫截面高度上的每個通道測量某個橫截面高度上的 縱向正應變縱向正應變2、上下表面縱向正應變與橫向上下表面縱向正應變與橫向正應變的測定正應變的測定測量方法：測量方法：1/41/4橋多點測量方法橋多點測量方法 、中性層處切應變的測定中性層處切應變的測定Page7、純彎梁和三點彎梁橫截面上正應力實驗結果與理論計算純彎梁和三點彎梁橫截面上正應力實驗結果與理論計算1) 1) 通過測量得到橫截面上的縱向正應變和中性層的切應變通過測量得到橫截面上的縱向正應變和中性層的切應變2) 2) 通過測量得到上下表面縱向正應變與橫向正應變的比通過測量得到上下表面縱向正應變與橫向正應變的比3) 3) 按照單向應力狀態(tài)的胡

4、克定律和剪切胡克定律計算梁按照單向應力狀態(tài)的胡克定律和剪切胡克定律計算梁橫截面上的正應力分布和中性層處的切應力橫截面上的正應力分布和中性層處的切應力( )( )yEy 實驗結果實驗結果 理論計算理論計算 根據(jù)平面假設和單向受力假設，橫截面上縱向正應變根據(jù)平面假設和單向受力假設，橫截面上縱向正應變和橫向正應變?yōu)椋汉蜋M向正應變?yōu)椋? )( )zzMyMyyyEIEI 橫截面上的縱向正應力為：橫截面上的縱向正應力為：( )zMyyI G 中性層處的切應力為：中性層處的切應力為：32sFAPage8 實驗步驟實驗步驟2、草擬實驗所需各類數(shù)據(jù)表格草擬實驗所需各類數(shù)據(jù)表格3、測量試件及結構尺寸測量試件及結

5、構尺寸4、試驗機準備、試件安裝和儀器調(diào)整試驗機準備、試件安裝和儀器調(diào)整5、確定組橋方式、接線和設置應變儀參數(shù)確定組橋方式、接線和設置應變儀參數(shù)6、檢查及試車檢查及試車7、進行試驗進行試驗8、整理各種儀器設備，結束試驗整理各種儀器設備，結束試驗1、擬定加載方案（重復加載法）擬定加載方案（重復加載法） 實心梁：純彎：實心梁：純彎：P0=2KN, Pmax=10KN, P=8KN, 遍遍三點彎：三點彎： P0=2KN, Pmax=10KN, P=8KN, 遍遍 空心梁：純彎：空心梁：純彎：P0=1KN, Pmax=5KN, P=4KN, 遍遍 三點彎三點彎： P0=1KN, Pmax=5KN, P=

6、4KN, 遍遍Page9 實驗結果處理實驗結果處理1. 在坐標紙上，在坐標紙上，y y坐標系下描出實驗點，然后擬坐標系下描出實驗點，然后擬合成直線，與理論曲線進行比較，并計算同一合成直線，與理論曲線進行比較，并計算同一y y坐標所對坐標所對應的應的 和和 之間的相對誤差；之間的相對誤差； 2. 計算上下表面的橫向應變增量與縱向應變增量之比的計算上下表面的橫向應變增量與縱向應變增量之比的 絕對值。絕對值。 用平均值法進行數(shù)據(jù)處理（對多次實驗結果取平均值）用平均值法進行數(shù)據(jù)處理（對多次實驗結果取平均值）實驗理論對比純彎狀態(tài)與三點彎狀態(tài)的實驗結果，并分析橫截面上對比純彎狀態(tài)與三點彎狀態(tài)的實驗結果，并

7、分析橫截面上剪力的對應力分布的影響剪力的對應力分布的影響Page10 思考題思考題1. 1. 設計本實驗的夾具應考慮哪些因素？設計本實驗的夾具應考慮哪些因素？ 2 2安裝試件時應當注意什么問題？安裝試件時應當注意什么問題？3. 3. 如果在試件純彎段的上表面和下表面，沿縱線方向分別再如果在試件純彎段的上表面和下表面，沿縱線方向分別再貼上貼上2 2和和8 8兩個應變片，如何用全橋接線法測最大彎曲正應兩個應變片，如何用全橋接線法測最大彎曲正應變？試畫出橋路圖。變？試畫出橋路圖。人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學作品，我們能提高文學鑒賞水平，通過閱讀文學作品，我們能提高文學鑒賞水平，培養(yǎng)文學情趣；培養(yǎng)文學情趣