實(shí)驗(yàn)直梁彎曲

1、Page1Page2 電測(cè)法測(cè)定純彎梁橫截面上的電測(cè)法測(cè)定純彎梁橫截面上的正應(yīng)變正應(yīng)變分布，并與理論值進(jìn)行分布，并與理論值進(jìn)行 比較，驗(yàn)證材料力學(xué)理論公式比較，驗(yàn)證材料力學(xué)理論公式； 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī) 靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀 電測(cè)法測(cè)量載荷作用面附近橫截面上的電測(cè)法測(cè)量載荷作用面附近橫截面上的正應(yīng)變正應(yīng)變分布，討論分布，討論 材料力學(xué)理論公式的適用范圍材料力學(xué)理論公式的適用范圍 學(xué)習(xí)電測(cè)法的多點(diǎn)測(cè)量方法學(xué)習(xí)電測(cè)法的多點(diǎn)測(cè)量方法 游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺Page3 實(shí)驗(yàn)試件實(shí)驗(yàn)試件 中碳鋼矩形截面梁中碳鋼矩形截面梁橫截面設(shè)計(jì)尺寸：橫截面設(shè)計(jì)尺寸：2

2、50 30mm 材料屈服極限：材料屈服極限：360sMPa 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)屈服極限實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)屈服極限 確定實(shí)驗(yàn)最大載荷確定實(shí)驗(yàn)最大載荷材料彈性常數(shù)：材料彈性常數(shù)：210EGPa 0 28. 應(yīng)變片的高度坐標(biāo)：應(yīng)變片的高度坐標(biāo)：mmmmmmmmy0,10,20,25 sPP)8 . 07 . 0(maxPage4 實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖BBAAhbaaxya=50 a=50 Page5Page6 實(shí)驗(yàn)原理與方法實(shí)驗(yàn)原理與方法1、橫截面上縱向正應(yīng)變分布的測(cè)定橫截面上縱向正應(yīng)變分布的測(cè)定測(cè)量應(yīng)變的橋路圖測(cè)量應(yīng)變的橋路圖(1/4(1/4橋橋) )()Mtt 每個(gè)通道測(cè)量某個(gè)橫截面高度上的每個(gè)通道測(cè)量

3、某個(gè)橫截面高度上的 縱向正應(yīng)變縱向正應(yīng)變2、上下表面縱向正應(yīng)變與橫向上下表面縱向正應(yīng)變與橫向正應(yīng)變的測(cè)定正應(yīng)變的測(cè)定測(cè)量方法同上測(cè)量方法同上 Page73、純彎梁橫截面上的正應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算純彎梁橫截面上的正應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算1) 1) 通過測(cè)量得到橫截面上的縱向正應(yīng)變通過測(cè)量得到橫截面上的縱向正應(yīng)變2) 2) 通過測(cè)量得到上下表面縱向正應(yīng)變與橫向正應(yīng)變的比通過測(cè)量得到上下表面縱向正應(yīng)變與橫向正應(yīng)變的比3) 3) 按照單向應(yīng)力狀態(tài)的胡克定律計(jì)算梁橫截面上的正應(yīng)按照單向應(yīng)力狀態(tài)的胡克定律計(jì)算梁橫截面上的正應(yīng) 力分布力分布( )( )yEy 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果 理論計(jì)算理論計(jì)算 根據(jù)平

4、面假設(shè)和單向受力假設(shè)，橫截面上縱向正應(yīng)變根據(jù)平面假設(shè)和單向受力假設(shè)，橫截面上縱向正應(yīng)變和橫向正應(yīng)變?yōu)椋汉蜋M向正應(yīng)變?yōu)椋? )( )zzMyMyyyEIEI 橫截面上的縱向正應(yīng)力為：橫截面上的縱向正應(yīng)力為：( )zMyyI Page8 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟2、草擬實(shí)驗(yàn)所需各類數(shù)據(jù)表格草擬實(shí)驗(yàn)所需各類數(shù)據(jù)表格3、測(cè)量試件及結(jié)構(gòu)尺寸測(cè)量試件及結(jié)構(gòu)尺寸4、試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整5、確定組橋方式、接線和設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)確定組橋方式、接線和設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)6、檢查及試車檢查及試車7、進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)8、整理各種儀器設(shè)備，結(jié)束試驗(yàn)整理各種儀器設(shè)備，結(jié)束試驗(yàn)1、擬定加載方案（重復(fù)

5、加載法）擬定加載方案（重復(fù)加載法） 參考方案：參考方案：P0=5KN， Pmax=25KN， P=20KN ， n=4Page9 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理1. 在坐標(biāo)紙上，在坐標(biāo)紙上，y y坐標(biāo)系下描出實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，然后擬坐標(biāo)系下描出實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，然后擬合成直線，與理論曲線進(jìn)行比較，并計(jì)算同一合成直線，與理論曲線進(jìn)行比較，并計(jì)算同一y y坐標(biāo)所對(duì)坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)的 和和 之間的相對(duì)誤差；之間的相對(duì)誤差； 2. 計(jì)算上下表面的橫向應(yīng)變?cè)隽颗c縱向應(yīng)變?cè)隽恐鹊挠?jì)算上下表面的橫向應(yīng)變?cè)隽颗c縱向應(yīng)變?cè)隽恐鹊?絕對(duì)值。絕對(duì)值。 用平均值法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（對(duì)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值）用平均值法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（對(duì)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果取

6、平均值）實(shí)驗(yàn)理論3. 對(duì)載荷作用處附近橫截面上的對(duì)載荷作用處附近橫截面上的縱向正應(yīng)變縱向正應(yīng)變分布規(guī)律進(jìn)行分分布規(guī)律進(jìn)行分析析Page10 梁在純彎狀態(tài)下光彈性等差線圖像梁在純彎狀態(tài)下光彈性等差線圖像白光下等差線彩色圖白光下等差線彩色圖像像 單色光下等差線黑白圖像單色光下等差線黑白圖像Page11 思考題思考題1. 1. 設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的夾具應(yīng)考慮哪些因素？設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的夾具應(yīng)考慮哪些因素？ 2 2安裝試件時(shí)應(yīng)當(dāng)注意什么問題？安裝試件時(shí)應(yīng)當(dāng)注意什么問題？3. 3. 如果在試件純彎段的上表面和下表面，沿縱線方向分別再貼上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22和和88兩個(gè)應(yīng)變片，如何用全橋接線法測(cè)最大彎曲正應(yīng)變？試畫兩個(gè)應(yīng)變片，如何用全橋接線法測(cè)最大彎曲正應(yīng)變？試畫出橋