纯弯曲梁正应力的测定

纯弯曲梁正应力的测定

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1、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。

2、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。

3、实验装置简图及应变片布置图

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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。

5、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）、计算各纤维层的应力σ实，画出应力分布图。

（4）、对σ理和σ实进行比较，计算相对误差，并分析误差原因。

附表1                         试件相关数据

六、实验结果处理

实验值和理论值的比较

7、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。