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等强度梁电测试验设计试验报告

等强度梁电测试验设计试验报告

等强度梁电测试验设计试验报告

一、实验目的和要求

1、通过试验设计验证给定试样为等强度梁。2、试样不能被破坏，即进

入屈服。二、试验设备和仪器

1、微机控制电子万能试验机、静态电阻应变仪。2、数字万用表。3、

游标卡尺，电烙铁等。

三、实验原理和方法

图3-1理论计算示意图

1、等强度梁定义：为了使受弯梁截面的弯曲正应力相同，即随着弯矩

的改变，对应的改变截面尺寸，以保持梁的应力的不变。

2、以悬挑梁为例，以上图试样为试件，进行理论以及试验验证试样为

等强度梁。3、建立如图所示笛卡尔坐标系，对试样进行分析：由错误！未

找到引用源。,若需使得强度相同，必定有错误！未找到引用源。为一常数

值。

有：错误！未找到引用源。

使得;错误！未找到引用源。与b线性相关，恰好悬臂梁的弯矩与其自

由端的距离成正比，使b为变量，即可验证试样为等强度梁。

在l区段验证有：

而错误！未找到引用源。

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与x无关，则必定有：错误！未找到引用源。

此时:错误！未找到引用源。与x无关，则按照此理论设计实验方案，

验证试样为等强度梁。

四、实验步骤

1、依据试验理论，测量出试样的截面参数，并假定钢材为Q235，屈服

强度为错误！未找到引用源。，确定加载方案，并在电子万能试验机上编辑

实验方案。2、在试样上粘贴电阻应变片，并焊接好接线。具体电阻应变片

的粘贴位置如图所示：

3、在试验机上装夹试样，按照1/4桥接线法接线。试样的装夹如下图

所示：

4、运行试验方案，记录实验数据

5、卸下试样，还原实验仪器，整理现场。五、实验注意事项

1、装夹是注意两个试样必须基本等高，加载点亦须一样，以保证受力

均衡。六、实验数据及处理结果试验数据测量以及处理如下：

截面尺寸(mm)b1b2b3b4h14.4020.0428.2041.809.32表6-1截面尺寸测

量表加载点距短边距离a(mm)108.88表6-2a值计算表

截面位置1234

2F400400400400F202*00202*00b14.40h9.32x108.88104.45152.48105.1

1214.56105.78289.24108.5820.049.3228.209.3236.809.32表6-3试验数

据理论值表

力（N)作用力（N)应变片1应变片2应变片3应变片

85202*40325400422.5200-115-216-321-416-

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505112217325420501-108-209-323-405-501110213305410504表6-4试验数

据应变表

对于F=200N时，E=错误！未找到引用源。10N/mm2,计算出应变片1、

2、3、4的应力分别为3=-505*210=-106.05N/mm2,4=501*210=105.21N/mm2,

5=501*210=105.21N/mm2,6=503*210=105.84N/mm2

理论值截面位置截面1截面2104.45105.11负变片-106.05-105.21正

应变105.21105.84实测值表6-5试验数据结果比较

结果分析：

通过表6-3，6-4理论值与实测值在每个截面的比较和表6-5同一截面

理论值与实测值不同截面的比较均可验证为等强度梁。七、试验总结与思考

1、由试验可以看出，等强度梁的各个截