純彎曲實驗報告

1、1 / 1 文檔可自由編輯1 / 1 文檔可自由編輯材料力學課程實驗報告紙實驗二：梁的純彎曲正應力試驗一、實驗目的1、 測定矩形截面梁在只受彎矩作用的條件下，橫截面上正應力的面假設的正確性，即橫截面上正應力的大小沿高度線性分布。2、 學習多點靜態(tài)應變測量方法。二：實驗儀器與設備: 貼 有 電 阻 應 變 片 的 矩 形 截 面 鋼 梁 實 驗 裝 置1 DH3818靜態(tài)應變測試1件三、實驗原理受力圖E=210GPah=40.0mm，b=15.2mm。旋動轉輪進行加載，壓力器借助于下面輔助梁和拉梁的C、D1內力圖CD CD2材料力學課程實驗報告紙Page 1 of 10材料力學課程實驗報告紙彎曲

2、變形效果圖（縱向剖面）理論正應力根據矩形截面梁受純彎矩作用時，對其變形效果所作的平面假或 0CDi 理論 M yiIz其中，M 為D，I z yi 性軸的距離。實測正應力CD5（1、5如圖 4 所示。如圖 4 所示。5.321 5610Page 2 of 10材料力學課程實驗報告紙（物理信號轉換成電信號，最后通過應變儀內部自帶的存儲器和計算器（具有設定aac根據矩形截面梁純彎曲時變形的平面假設，即所有與縱向軸線平x行的纖維層都處于軸向拉伸壓縮。所以橫截面上各點均處于單向受P值， 從而計算出不同高度處相應的正應力實驗值， 我們有 i實測 E i實測這里， i 表示測量點， E 為材料彈性模量，

3、i實測 為實測應變。y1 , y6y2 , y7y3 , y8y4 , y9y5 , y0h /2h /40h / 4h /2有關的參數記錄1有關的參數記錄12梁截面b15.2(mm40.0(mm)3補償片6789510力臂a150.0(mm，橫力彎曲貼片位置c75.0(mm)b貼片位置材料力學課程實驗報告紙誤差分析兩者誤差ei ii i 理論100%四、試樣的制備由教師完成。五、實驗步驟1、開始在未加載荷的時候校準儀器。2、逆時針旋轉實驗架前端的加載手輪施加載荷。加載方案采用等量500N0N4、整理實驗器材，完成實驗數據記錄。六：實驗數據與數據處理：節(jié)點應變-500N/-503N-996N/

4、-1003N載荷-1498N/-1497N-1994/-2000N（10-6 ）1-62-114-166-212-56-110-158-210平均值-59-112-162-2112-26-50-76-98-24-48-72-100平均值-25-49-74-99302240220平均值02224285478104245476102平均值26547710355610615620252106152202平均值54106154202Page 4 of 10材料力學課程實驗報告紙載荷節(jié)點-500N/-503N-996N/-1003N-1498N/-1497N-1994/-2000N6-112-206-2

5、98-382-100-196-284-378平均值-106-201-291-3807-50-96-140-182-50-96-140-186平均值-50-96-140-184821216220121622平均值112162296012218023462122176234平均值6112217823410114218332422108216318426平均值111217325424其中矩形截面， 彈性模量 E=210GPa, 高度 h=40.0mm ， 寬度b=15.2mm，我們可以算得bh315.2 403 1012 m4I 8.1067 108m4z1212CDM P a ，其中 P 為載荷，

6、a 為 AC 段的2距離。ACM P c;a=150mm,c=75mm測2測M P a22在純彎矩段理論上理M y，實際上實IZ實=E ，其中誤差eei ii100%i 理論Page 5 of 10材料力學課程實驗報告紙載荷節(jié)點位置節(jié)點應力501.5N999.5N1497.5N1997N(107 Pa)理論值-4.63968-9.24698-13.8542-18.475451測量值-1.2390-2.3520-3.4020-4.4310相對誤差0.732950.745640.754440.76016理論值-2.31984-4.62349-6.92714-9.237722測量值-0.5250-1

7、.0290-1.5540-2.0790相對誤差0.773690.777440.775660.77494理論值00003測量值0nan0.0420inf0.0420inf0.0420inf理論值2.319844.623496.927149.237724測量值0.54601.13401.61702.1630相對誤差0.764630.754730.766570.76585理論值4.639689.2469813.854218.475455測量值1.13402.22603.23404.2420相對誤差0.755580.759270.766570.77039理論值-9.27936-18.4939-27.7

8、085-36.95096測量值-2.2260-4.2210-6.1110-7.9800相對誤差0.760110.771760.779450.78403理論值-4.63968-9.2469-13.8542-18.47547測量值-1.0500-2.0160-2.9400-3.8640相對誤差0.773690.781980.787780.79085理論值00008測量值0.0210inf0.2520inf0.3360inf0.4620inf理論值4.639689.246913.854218.47549測量值1.28102.56203.73804.9140相對誤差0.723900.722930.73

9、0190.73402理論值9.2793618.493927.708536.950910測量值2.33104.55706.82508.9040相對誤差0.748790.753590.753680.75903Page 6 of 10材料力學課程實驗報告紙描繪應力分布曲線a.y 曲線圖在yi的值為橫坐標，y5y我們寫以下代碼：y=-0.020;-0.010;0;0.010;0.020; e=210000;E=-59,-112,-162,-211;-25,-49,-74,-99;0,2,2,2;26,54,77,103; 54,106,154,202;q5=e*E; p1=polyfit(y,q5(:

10、,1),1) yfit=polyval(p1,y);plot(y,q5(:,1),r*,y,yfit,b-); r1=corrcoef(q5(:,1),y);yfit=polyval(p2,y); holdonplot(y,q5(:,2),r*,y,yfit,b-); r2=corrcoef(q5(:,2),y);plot(y,q5(:,2),r*,y,yfit,b-); r2=corrcoef(q5(:,2),y);yfit=polyval(p3,y); holdonplot(y,q5(:,3),r*,y,yfit,b-); r3=corrcoef(q5(:,3),y);yfit=polyv

11、al(p4,y); holdonplot(y,q5(:,4),r*,y,yfit,b-); r4=corrcoef(q5(:,4),y); xlabel(y/m)ylabel(sigma/Pa) title(sigma-y )Page 7 of 10材料力學課程實驗報告紙b.P 曲線圖在Pi的值為橫坐標，P5P編寫如下代碼：q5=-2.2260,-4.2210,-6.1110,-7.9800;-1.0500,-2.0160,-2.9400,-3.8640;0.0210,0.2520,0.3360,0.4620;1.2810,2.5620,3.7380,4.9140;2.3310,4.5570,

12、6.8250,8.9040;y=501.5,999.5,1497.5,1997;p1=polyfit(q5(1,:),y,1)yfit=polyval(p1,q5(1,:); yfit=polyval(p1,q5(1,:); r1=corrcoef(q5(1,:),y);p2=polyfit(q5(2,:),y,1)yfit=polyval(p2,q5(2,:); hold onplot(q5(2,:),y,r*,q5(2,:),yfit,b-);r2=corrcoef(q5(2,:),y);p3=polyfit(q5(3,:),y,1)yfit=polyval(p3,q5(3,:);Page

13、 8 of 10材料力學課程實驗報告紙hold on r3=corrcoef(q5(3,:),y);p4=polyfit(q5(4,:),y,1)yfit=polyval(p4,q5(4,:); hold onr4=corrcoef(q5(4,:),y);p5=polyfit(q5(5,:),y,1)yfit=polyval(p5,q5(5,:); hold onplot(q5(5,:),y,r*,q5(5,:),yfit,b-); r5=corrcoef(q5(5,:),y);ylabel(P/N) xlabel(sigma/Pa) title(sigma-P )材料力學課程實驗報告紙Page