纯弯曲梁正应力的测定-材料力学实验报告材料

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1、材料力学实验报告实验报告（五）纯弯曲梁正应力的测定时间天气小组成绩一、目的（1）.测定直梁纯弯曲时横截面上正应力分布规律，并与理论计算结果进行比较，以验证弯曲正应力公式；（2）.了解电阻应变仪测量应变得方法。二、实验仪器和设备和工具（1）.电阻应变仪和预调平衡箱；（2）.游标卡尺。三、实验装置简图及应变片布置图ΔP/2ΔP/281haaL72b3456四、实验原理梁受纯弯曲时，横截面上正应力σ在理论上沿梁的高度成线性分布，其计算公式为：式中，M为横截面上的弯矩，Iz为梁横截面对中性轴的惯性矩。载荷F/2

2、对称地加在一矩形截面直梁上，如图所示，梁中段产生纯弯曲变形。若将电阻应变片贴在梁中段任一横截面处的不同高度上，当每增加一级载荷ΔF（用增量法）时，即可用电阻应变仪测出所贴应变片各点的纵向应变增量Δε，根据胡克定律求出各点实测正应力增量σ实为：σ实=EΔε。此值与理论公式计算出的各点正应力的增量σ理进行比较，就可验证弯曲正应力计算公式。五、实验报告要求（1）、画出电阻应变片布置图。（2）、列表整理测量数据（见表）。3材料力学实验报告（1）、计算各纤维层的应力σ实，画出应力分布图。（2）、对σ理和σ实进行比

3、较，计算相对误差，并分析误差原因。附表1试件相关数据应变片至中性层距离（mm）梁的尺寸和有关参数R1-20宽度b=20mmR3-15高度h=40mmR4-10跨度L=620mmR50载荷距离a=150mmR610弹性模量E=210GPaR715泊松比μ=0.28R220附表2实验数据载荷P(N)500150025003500ΔP100010001000各测点电阻仪读数×10-61ε仪-33-102-168-237Δε仪-69-66-69平均Δε1-683ε仪-23-75-126-182Δε仪-52-51

4、-56平均Δε3-534ε仪-15-50-86-125Δε仪-35-36-39平均Δε4-375ε仪11-1-5Δε仪0-2-4平均Δε5-26ε仪205281114Δε仪322933平均Δε6317ε仪2779124172Δε仪524548平均Δε7488ε仪9294765Δε仪201818平均Δε8192ε仪32101166232Δε仪796566平均Δε2703材料力学实验报告六、实验结果处理实验值和理论值的比较测点理论值σi理（MPa）实际值σi实（MPa）相对误差（%）1-14.06-14.2

5、81.563-10.55-11.135.504-7.03-7.7710.5350.00-0.42∞67.036.517.40710.5510.084.4583.403.992.10214.0614.704.55σ(MPa)y(mm)七、结论1、影响实验结果准确性的主要因素是什么？2、弯曲正应力的大小是否受弹性模量E的影响？3、实验时没有考虑梁的自重，会引起误差吗？为什么？4、梁弯曲的正应力公式并未涉及材料的弹性模量E，而实测应力值的计算却用上了弹性模量E，为什么？1、是否进行温度补偿，梁的摆放位置，应变

6、片的位置和方向的精确程度。2、正应力的决定式为，与弹性模量E无关。3、不会。相对于外部载荷，梁的自重可忽略不计。4、梁弯曲的正应力公式与弹性模量E无关，实测中测量的是梁的应变，要转化成应力需要用胡克定律，于是用上了弹性模量E。3