彎曲撓度比較實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1

1、梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng)變片規(guī)格1、梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng) 名名 稱稱b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料數(shù)值數(shù)值204062015021045#鋼鋼2、應(yīng)變片的基本參數(shù)標(biāo)標(biāo) 距距電阻值電阻值靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)24mm1200.5 彎曲彎曲2.17（主應(yīng)力（主應(yīng)力2.12）主應(yīng)力尺寸及應(yīng)變片的基本參數(shù) 單位：單位： mm試件編號試件編號測點(diǎn)距自測點(diǎn)距自 由端距離由端距離L1L1200200內(nèi)徑內(nèi)徑3434 加力臂加力臂長度長度L2L2300300外徑外徑4040 材質(zhì)材質(zhì)鋁材鋁材彈性模量彈性模量E E （GPa）7070 泊松比泊松比0.330.33本次實(shí)驗(yàn) 1、

2、彎曲撓度比較實(shí)驗(yàn)、彎曲撓度比較實(shí)驗(yàn)下一次實(shí)驗(yàn) *壓痕深淺與硬度提高的研究型實(shí)驗(yàn)壓痕深淺與硬度提高的研究型實(shí)驗(yàn) *鑄鐵的剪切實(shí)驗(yàn)鑄鐵的剪切實(shí)驗(yàn)下一次實(shí)驗(yàn) 1、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下力學(xué)參復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下力學(xué)參 數(shù)測試綜合測試實(shí)驗(yàn)數(shù)測試綜合測試實(shí)驗(yàn) 2、疲勞實(shí)驗(yàn)、疲勞實(shí)驗(yàn)3、自己寫的生活中的力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、自己寫的生活中的力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 要求：要求： 全班所寫的實(shí)驗(yàn)每人一個，不能重復(fù)。全班所寫的實(shí)驗(yàn)每人一個，不能重復(fù)。 用用A4紙抄寫交上，紙抄寫交上， 并有電子版本。并有電子版本。 都匯總在班長處，統(tǒng)一交上來。都匯總在班長處，統(tǒng)一交上來。 名名 稱稱b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GP

3、a）材料材料數(shù)值數(shù)值204062015021045#鋼鋼標(biāo)標(biāo) 距距電阻值電阻值靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)24mm1200.5 2.17梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng)變片規(guī)格1、梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng)2、應(yīng)變片的基本參數(shù)3、自己寫的生活中的力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、自己寫的生活中的力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 要求：要求： 全班所寫的實(shí)驗(yàn)每人一個，不能重復(fù)。全班所寫的實(shí)驗(yàn)每人一個，不能重復(fù)。 用用A4紙抄寫交上，紙抄寫交上， 并有電子版本。并有電子版本。 都匯總在班長處，統(tǒng)一交上來。都匯總在班長處，統(tǒng)一交上來。本次實(shí)驗(yàn)彎曲撓度比較實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?1、用電測法測量受純彎曲梁的撓度，驗(yàn)證、用電測法測量受純彎曲梁的撓度，驗(yàn)證 撓度的理論

4、計(jì)算公式的正確性。撓度的理論計(jì)算公式的正確性。2、學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變儀使用操作方法、學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變儀使用操作方法 3、用三種方法測量純彎曲梁的撓度力，并、用三種方法測量純彎曲梁的撓度力，并進(jìn)行比較。進(jìn)行比較。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和裝置二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和裝置彎曲實(shí)驗(yàn)裝置靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀自校應(yīng)變規(guī)自校應(yīng)變規(guī)應(yīng)變片（應(yīng)變規(guī)）粘貼應(yīng)變片（應(yīng)變規(guī)）粘貼位置及彎矩圖位置及彎矩圖中性軸hbR5620M=(P/2) a 150150工作片溫度補(bǔ)償片千分表工作片應(yīng)變規(guī)應(yīng)變規(guī)千分表應(yīng)變規(guī)P2P2應(yīng)變規(guī)千分表千分表讀數(shù)方法千分表讀數(shù)方法最大撓度公式：)43(4822aLIEaPf式中:P=0.2kN四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、

5、測定（或記錄）梁的相關(guān)尺寸；測定（或記錄）梁的相關(guān)尺寸； 2、把作為位移傳感器的工作片用半橋、把作為位移傳感器的工作片用半橋（或（或1/4橋）接在應(yīng)變儀的橋）接在應(yīng)變儀的A、B端接端接線柱上，補(bǔ)償片接在補(bǔ)償接線柱上。線柱上，補(bǔ)償片接在補(bǔ)償接線柱上。開啟應(yīng)變儀，預(yù)熱五分鐘。根據(jù)應(yīng)變開啟應(yīng)變儀，預(yù)熱五分鐘。根據(jù)應(yīng)變片靈敏系數(shù)片靈敏系數(shù)k片片調(diào)應(yīng)變儀靈敏系數(shù)調(diào)應(yīng)變儀靈敏系數(shù)k儀儀； 3、將千分表安在梁中間上表面，壓下、將千分表安在梁中間上表面，壓下0.5mm左右；左右；四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 4、將載荷加到0.2KN，應(yīng)變儀調(diào)零，千分表計(jì)下初讀數(shù)； 5、將載荷加到1.2KN，應(yīng)變儀上讀取應(yīng)變值；

6、6、千分表上讀取位移終值。用位移增量除以應(yīng)變值，得到梁位移傳感器的靈敏度。 7、根據(jù)加載方案，0.2KN調(diào)零，分別加載0.4、0.6、0.8、1.0、1.2KN，讀取7點(diǎn)的應(yīng)變值。應(yīng)變除以梁位移傳感靈敏度，即得到每級載荷對應(yīng)的位移值。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 8、根據(jù)加載方案，0.2KN應(yīng)變規(guī)儀器調(diào)零，分別加載0.4、0.6、0.8、1.0、1.2KN，讀取應(yīng)變規(guī)儀器上的應(yīng)變值。應(yīng)變除以應(yīng)變軌傳感器的靈敏度，即得到每級載荷對應(yīng)的位移值。 9、比較千分表、梁位移傳感器、應(yīng)變規(guī)位移傳感器所測位移值，并計(jì)算其誤差大小。五、實(shí)驗(yàn)報告 實(shí)驗(yàn)報告自擬實(shí)驗(yàn)原理理論上已知梁承受純彎曲時的正應(yīng)力公式為： 式中：

7、L為正應(yīng)力，M 為作用在橫截面上的彎矩，M=(P/2)a，距中性軸距離距中性軸距離yi（i=1、2、3、4、5）， Iz =bh3/ /12 為梁橫截面對中性軸的慣性矩。y1=-y5=-h/ /2; y2=-y4=-h/ /4; y3=0. ZiIyM理實(shí)驗(yàn)原理試驗(yàn)應(yīng)力根據(jù)虎克定律： （i=1、2、3、4、5） 式中：實(shí) 為試驗(yàn)所測正應(yīng)力，E=210GPa 為試樣材料的彈性模量，為試驗(yàn)所測得的應(yīng)變。 實(shí)實(shí)iE自校規(guī)應(yīng)力計(jì)算自校應(yīng)變規(guī)傳感器靈敏度傳感器編號刀口距離mm傳感器靈敏度q1 15（10）1106/mm2101291310121741011865151313615128172012068

8、201216910148910151284112099812201095梁編號及應(yīng)變規(guī)傳感器靈敏度 純彎曲梁應(yīng)變規(guī)參數(shù)應(yīng)變規(guī)誤差千分表誤差梁編號梁測應(yīng)變應(yīng)變規(guī)標(biāo)矩傳感器編號刀口距離mm傳感器靈敏度q所測應(yīng)變位移增量mm應(yīng)變（位移增量mm/標(biāo)距）換算應(yīng)變誤差千分表應(yīng)變（位移增量mm/標(biāo)距）換算應(yīng)變誤差1672002101291450.035174.283501269.71344.0520066.67-0.4981672002101291450.035174.283501269.71344.0520066.67-0.4981672002101291450.035174.283501269.7134

9、4.0520066.67-0.498梁編號及應(yīng)變規(guī)傳感器靈敏度純彎曲梁應(yīng)變規(guī)參數(shù)應(yīng)變規(guī)誤差千分表誤差梁測應(yīng)變標(biāo)矩傳號刀口q測增量換算誤差表換算誤差1672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.5誤差表說明 1、位移增量=所測應(yīng)變/傳感器靈敏度q； 2、應(yīng)變=位移增量/標(biāo)距； 3、應(yīng)變規(guī)中心到梁表面換算公式： X1=(（

10、H/2）X2)/h2 4、千分表中心到梁表面換算公式： X1=(（H/2）X3)/h3 5、誤差計(jì)算=（換算值-梁測應(yīng)變）/梁測應(yīng)變） 100梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng)變片規(guī)格1、梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng) 名名 稱稱b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料數(shù)值數(shù)值204062015021045#鋼鋼標(biāo)標(biāo) 距距電阻值電阻值靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)24mm1200.5 2.172、應(yīng)變片的基本參數(shù)四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、測定（或記錄）梁、應(yīng)變規(guī)及千分表中心到測定（或記錄）梁、應(yīng)變規(guī)及千分表中心到梁中心位置的相關(guān)尺寸；梁中心位置的相關(guān)尺寸； 2、把工作片分別用半橋（或、把工作片

11、分別用半橋（或1/4橋）接在應(yīng)變儀橋）接在應(yīng)變儀的的A、B端接線柱上，補(bǔ)償片接在補(bǔ)償接線柱上。端接線柱上，補(bǔ)償片接在補(bǔ)償接線柱上。開啟應(yīng)變儀，預(yù)熱五分鐘。根據(jù)應(yīng)變片靈敏系數(shù)開啟應(yīng)變儀，預(yù)熱五分鐘。根據(jù)應(yīng)變片靈敏系數(shù)k片片調(diào)應(yīng)變儀靈敏系數(shù)調(diào)應(yīng)變儀靈敏系數(shù)k儀儀；加初載荷，調(diào)零。；加初載荷，調(diào)零。 3、根據(jù)刀口距離安裝相應(yīng)的應(yīng)變規(guī)。應(yīng)變規(guī)用、根據(jù)刀口距離安裝相應(yīng)的應(yīng)變規(guī)。應(yīng)變規(guī)用全橋接入應(yīng)變儀，并與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)入程序，全橋接入應(yīng)變儀，并與計(jì)算機(jī)相連，進(jìn)入程序，進(jìn)行設(shè)置，加初載荷時，進(jìn)入測試并調(diào)零。進(jìn)行設(shè)置，加初載荷時，進(jìn)入測試并調(diào)零。 4、測應(yīng)變千分表加初載荷時，計(jì)初讀數(shù)。、測應(yīng)變千分表加初載荷

12、時，計(jì)初讀數(shù)。及標(biāo)距距離。及標(biāo)距距離。 5、按加載方案加載，分別記錄相應(yīng)的數(shù)值。、按加載方案加載，分別記錄相應(yīng)的數(shù)值。 6、對梁加初載荷、對梁加初載荷0.2 kN應(yīng)變儀調(diào)應(yīng)變儀調(diào)零，用增量法分別加零，用增量法分別加0.4、0.6、0.8、1.0、1.2kN，分別讀取，分別讀取1點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)應(yīng)變值；變值； 7、實(shí)驗(yàn)完畢后，計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力、實(shí)驗(yàn)完畢后，計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力及誤差分析。及誤差分析。五、實(shí)驗(yàn)報告五、實(shí)驗(yàn)報告 實(shí)驗(yàn)報告自擬實(shí)驗(yàn)報告自擬 應(yīng)變記錄表應(yīng)變記錄表應(yīng)應(yīng)變變儀儀讀讀數(shù)數(shù) 千分千分表讀表讀載荷（kN）1 2 3 4 5 數(shù)(mm)累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量格0.001112

13、2334455累計(jì)增量0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 數(shù)據(jù)表的填寫格式 電阻應(yīng)變儀讀數(shù)（電阻應(yīng)變儀讀數(shù)（）10-6 ）序號荷載P（kN）測點(diǎn)1測點(diǎn)2累計(jì)增量累計(jì)1增量1累計(jì)2增量210.20.20-130-720.4-13-7-12-70.230.6-25-140.2-13-740.8-38-210.2-14-651.0-52-270.2-13-661.2-65-33平均值2.0P13_172六、數(shù)據(jù)處理 1正應(yīng)力正應(yīng)力 測點(diǎn)測點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)值：實(shí)驗(yàn)值：=-13（10-6） 210 （109）=-2.73MPa 測點(diǎn)測點(diǎn)1理論值：理論值： M=P a=0.2 1000 150 10-

14、3 y1= - 2010-3米米注意：力的單位用注意：力的單位用N；尺寸用米；應(yīng)力用；尺寸用米；應(yīng)力用MPa 2正應(yīng)力正應(yīng)力 測點(diǎn)測點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)值：實(shí)驗(yàn)值：= -7（10-6） 210 （109） 測點(diǎn)測點(diǎn)1理論值理論值:y2= -1010-3米米ZiIyM理/100111理實(shí)理相對誤差/100222理實(shí)理相對誤差純彎矩截面正應(yīng)力分布下表面上表面中性軸材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報告材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)報告 學(xué)生姓名學(xué)生姓名 系系 專業(yè)專業(yè) 班、班、任課教師任課教師 日期日期 年年 月月 日日 周、星期周、星期 室溫室溫 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 電測梁彎曲實(shí)驗(yàn)電測梁彎曲實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

15、三、繪制電測梁的彎曲實(shí)驗(yàn)裝置簡圖和彎三、繪制電測梁的彎曲實(shí)驗(yàn)裝置簡圖和彎矩圖矩圖四、梁的基本參數(shù)及電阻應(yīng)變片規(guī)格：1、梁的基本參數(shù)2、應(yīng)變片的基本參數(shù) 名名 稱稱b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料數(shù)值數(shù)值204062015021045#鋼鋼標(biāo)標(biāo) 距距電阻值電阻值靈敏系數(shù)靈敏系數(shù)24mm1200.5 2.17應(yīng)變記錄表應(yīng)變記錄表應(yīng)應(yīng)變變儀儀讀讀數(shù)數(shù) 千分千分表讀表讀載荷（kN）12345數(shù)(mm)累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量累計(jì)增量格0.0011122334455累計(jì)增量0.20.40.60.81.0 1.2六、數(shù)據(jù)處理1正應(yīng)力正應(yīng)力1點(diǎn)正應(yīng)力點(diǎn)正應(yīng)力測點(diǎn)測點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)值：實(shí)驗(yàn)值：=-13（10-6） 210 （109）=-2.73MPa測點(diǎn)測點(diǎn)1理論值：理論值：M=P a=0.2 100