北航材料力学实验5--直梁弯曲-新课件.ppt

思考题 1. 设计本实验的夹具应考虑哪些因素？ 2．安装试件时应当注意什么问题？ 3. 如果在试件纯弯段的上表面和下表面，沿纵线方向分别再贴上2’和8’两个应变片，如何用全桥接线法测最大弯曲正应变？试画出桥路图。 材 料 力 学 实 验 Page* B U A A 实验五 直梁弯曲实验 ? 实验目的 ? 电测法测定纯弯梁横截面上的正应变分布，并与理论值进行 比较； ? 实验设备与仪器 ? 微机控制电子万能试验机 ? 静态应变仪 ? 电测法测量三点弯梁某一横截面上的正应变分布与最大切　　　　　　 　　应变，并与理论值进行比较； ? 学习电测法的多点测量方法 ? 游标卡尺 ? 实验试件 ? 中碳钢矩形截面梁 横截面设计尺寸： 实心：50×28mm2 空心：50×30mm2 壁厚2mm 材料屈服极限： ? 实验时应根据屈服极限 确定实验最大载荷 材料弹性常数： 应变片的高度坐标： 纯弯曲受力状态 三点弯受力状态 F F/2 F/2 + - Fl/4 + ? 实验原理与方法 1、横截面上纵向正应变分布的测定 测量应变的桥路图(1/4桥) ? 每个通道测量某个横截面高度上的 纵向正应变 2、上下表面纵向正应变与横向正应变的测定 测量方法：1/4桥多点测量方法 ３、中性层处切应变的测定 ４、纯弯梁和三点弯梁横截面上正应力实验结果与理论计算 1) 通过测量得到横截面上的纵向正应变和中性层的切应变 2) 通过测量得到上下表面纵向正应变与横向正应变的比 3) 按照单向应力状态的胡克定律和剪切胡克定律计算梁横截面上的正应力分布和中性层处的切应力 ? 实验结果 ? 理论计算 根据平面假设和单向受力假设，横截面上纵向正应变和横向正应变为： 横截面上的纵向正应力为： 中性层处的切应力为： ? 实验步骤 2、草拟实验所需各类数据表格 3、测量试件及结构尺寸 4、试验机准备、试件安装和仪器调整 5、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数 6、检查及试车 7、进行试验 8、整理各种仪器设备，结束试验 1、拟定加载方案（重复加载法） 实心梁：纯弯：P0=2KN, Pmax=10KN, ΔP=8KN, ３遍 　　　　三点弯： P0=2KN, Pmax=10KN, ΔP=8KN, ３遍 　 空心梁：纯弯：P0=1KN, Pmax=5KN, ΔP=4KN, ３遍 三点弯： P0=1KN, Pmax=5KN, ΔP=4KN, ３遍 ? 实验结果处理 1. 在坐标纸上，y——ε坐标系下描出实验点，然后拟合成直线，与理论曲线进行比较，并计算同一y坐标所对应的 和 之间的相对误差； 2. 计算上下表面的横向应变增量与纵向应变增量之比的 绝对值。 ? 用平均值法进行数据处理（对多次实验结果取平均值） 对比纯弯状态与三点弯状态的实验结果，并分析横截面上剪力的对应力分布的影响． 材 料 力 学 实 验 Page* B U A A