组合梁应力分析实验2

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1、组合梁应力分析试验系别精仪系班号制33姓名李加华同组人周铭、申文做实验日期2005年05月22日学号2003010541教师评定____________1、实验目的（1）用电测法测定两根梁组合后的应力分布规律，为理论计算模型的建立提供试验依据（2）通过实验和理论分析，了解不同材料、不同组合形式以及不同约束条件对组合梁的内立及应力分布规律的影响（3）学习多点测量技术和利用试验测量结果分离组合梁的内力的方法2、实验原理（1）试验装置简图及试件规格L=560mm，a=180mm，b=25.1mm，h=28.63mm图1叠梁图2楔块梁（2）理论分析[叠梁]设上梁臂

2、材料弹性模量E1，泊松比μ1；下梁臂材料弹性模量E2，泊松比μ2。受力模型：上下梁臂在中央受集中力P1、P2，支点处受支撑力。三点弯曲状态下，上下梁左支点处转角θA1、θA2。列力平衡方程和变形协调方程其中，所以有，，研究单臂简支梁中央受集中载荷时指定截面应力情况（忽略剪力作用）：图3弯矩图图4弯矩产生正应力图（钢-铝叠梁）正应力。由这个结论，假若应变片延y轴均匀贴片，则对应的应力值应大致为正负对称的等差数列。最大正应力出现于上下表面则对应变片1-2、9-10所对应位置的正应力，有，[楔块梁]（上下梁同材料）图5楔块梁变形、受力分析平衡条件变形协调其中、分

3、别为上梁下表面和下梁上表面的曲率半径，、分别为上梁下表面和下梁上表面的轴向变形。，代入由，有对上梁，应变片位置的轴力，弯矩，则截面处正应力对下梁，，，截面处正应力其中的y均为相对于相应梁截面的形心坐标系的坐标。若将x轴平移至两梁贴合面，即将y轴零点置于贴合面位置，则有，由上述理论推导做应变片处截面的应力图图6钢-钢楔块梁贴片截面正应力简图1、实验仪器WDW3020型电子万能试验机，YE2539静态应变仪（6号），叠梁试件（本组为楔块梁），游标卡尺（示值精度2%），钢板尺（示值精度1毫米）。1、实验步骤（1）按要求放置与调整试验台上楔块梁试件的方位。测量并记

4、录相关的形状及位置尺寸；（2）按单臂桥模式接线并设置应变仪的模式与各项参数。检测确认应变仪适于正常测量；（3）楔块梁上加载——初载500N，末载5500N。在试验机上调节加载速度为0.5mm/min。记录初载末载时各应变片的应变值。卸载后再次加载，记录初末载时的应变值。检查数据的合理性，将两次加载得到的初末载间应变差值的平均值记录在实验数据大表中。2、实验数据及处理1-10位置轴向应变（10-6）梁号123456789101-288-286-14314164-159111783583431-305-302-1574159-16110180.5322320

5、2-283-296.5-142.56155-150-5152.5313.5319.52-312-341.5-126.5-9.5156.5-168.5-81633263283-461-457-227-3275-23422184654644-456-459-234-12223-231-32344714715-170-174-117-4617-41611692692606-201.5-201-129-5320-19.557.5132.52102116-197-196-120-5022-30551422232211-10位置轴向正应力（MPa）梁号12345678

6、9101-59.33-58.92-29.462.8833.78-32.752.2736.6773.7570.66*1-62.83-62.21-32.340.8232.75-33.172.0637.1866.3365.922-58.30-61.08-29.361.2431.93-30.90-1.0331.4264.5865.822-64.27-70.35-26.06-1.9632.24-34.71-1.6533.5867.1667.57*3-94.97-94.14-46.76-0.6256.65-16.380.1415.2632.5532.484-93.93

7、-94.55-48.20-2.4745.94-16.17-0.2116.2832.9732.975-35.02-35.84-24.10-9.483.50-8.4512.5734.8155.4153.56*6-41.51-41.41-26.57-10.924.12-4.0211.8527.3043.2643.476-40.38-40.38-24.72-10.34.53-6.1811.3329.2545.9445.531-10位置轴向正应力理论值（推导过程见实验原理部分）钢-钢叠梁：钢-铝叠梁：钢-钢楔块梁：根据之前所分析的截面正应力图可以得到布片截面1-10

8、位置正应力的理论值（MPa）梁号123456789101-2-65