純彎曲梁正應力的測定

1、實 驗 報 告 （五）純彎曲梁正應力的測定時間 天氣 小組 成績1、 目的（1） . 測定直梁純彎曲時橫截面上正應力分布規(guī)律，并與理論計算結果進行比較，以驗證彎曲正應力公式；（2） . 了解電阻應變儀測量應變得方法。2、 實驗儀器和設備和工具（1） . 電阻應變儀和預調(diào)平衡箱；（2） . 游標卡尺。3、 實驗裝置簡圖及應變片布置圖 P/2 P/2 8 1 ha a L72b3456四、實驗原理 梁受純彎曲時，橫截面上正應力在理論上沿梁的高度成線性分布，其計算公式為：式中，M為橫截面上的彎矩，Iz為梁橫截面對中性軸的慣性矩。載荷F/2對稱地加在一矩形截面直梁上，如圖所示，梁中段產(chǎn)生純彎曲變形。若

2、將電阻應變片貼在梁中段任一橫截面處的不同高度上，當每增加一級載荷F（用增量法）時，即可用電阻應變儀測出所貼應變片各點的縱向應變增量，根據(jù)胡克定律求出各點實測正應力增量實為：實=E。此值與理論公式計算出的各點正應力的增量理進行比較，就可驗證彎曲正應力計算公式。5、 實驗報告要求（1） 、畫出電阻應變片布置圖。（2） 、列表整理測量數(shù)據(jù)（見表）。（3） 、計算各纖維層的應力實，畫出應力分布圖。（4） 、對理和實進行比較，計算相對誤差，并分析誤差原因。附表1 試件相關數(shù)據(jù)應變片至中性層距離（mm）梁的尺寸和有關參數(shù)R1-20寬度b=20mmR3-15高度h=40mmR4-10跨度L=620mmR50

3、載荷距離a=150mmR610彈性模量E=210GPaR715泊松比=0.28R220附表2 實驗數(shù)據(jù)載荷P(N)500150025003500P100010001000各測點電阻儀讀數(shù)×10-61儀-33-102-168-237儀-69-66-69平均1-683儀-23-75-126-182儀-52-51-56平均3-534儀-15-50-86-125儀-35-36-39平均4-375儀11-1-5儀0-2-4平均5-26儀205281114儀322933平均6317儀2779124172儀524548平均7488儀9294765儀201818平均8192儀32101166232儀

4、796566平均270六、實驗結果處理實驗值和理論值的比較測點理論值i理（MPa）實際值i實（MPa）相對誤差（%）1-14.06-14.281.563-10.55-11.135.504-7.03-7.7710.5350.00-0.4267.036.517.40710.5510.084.4583.403.992.10214.0614.704.55 (MPa)y (mm)7、 結論 1、影響實驗結果準確性的主要因素是什么？ 2、彎曲正應力的大小是否受彈性模量E的影響？ 3、實驗時沒有考慮梁的自重，會引起誤差嗎？為什么？ 4、梁彎曲的正應力公式并未涉及材料的彈性模量E，而實測應力值的計算卻用上了彈性模量E，為什么？ 1、是否進行溫度補償，梁的擺放位置，應變片的位置和方向的精確程度。 2、正應力的決定式為，與彈性模量E無關。 3、不會。相對于外部載荷，梁