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梁承重实验报告
梁模型实验报告 小组序号：4 小组成员： 杨梦佳 2008210197 华中师范大学 侯天天 2008210177 华中师范大学 廖雪英 2008210198 华中师范大学 任婕 华中师范大学 杜亮 华中师范大学 陈帅 2008210180 华中师范大学 一、实验材料及其造价 硬纸箱 棉线 一次性木筷 两只 一卷 若干 ￥0.5 ￥3 ￥0.5 共计：4元 最终作品自重：290g 二、设计构思 顺着瓦楞纸纹理竖向放置，则刚性较大，可以承受较大的力，然而容易产生弯力矩，因此考虑加横向放置的纸板，围合成正方形，再在正方形内斜插入纸板以及相反方向倾斜的木筷，将不稳定的四边形切割成两个三角形。如果只放一个方向的斜撑，则正方形截面很容易变形成菱形，两个方向都放置斜撑，则往两个方向变形的力会相互掣肘，从而增加梁的稳定性。如图： 由于使用材料的长度小于跨长，因此必须考虑铰接的问题，初步设想是分为三段，穿插铰接。在试验阶段，我们用中间小、两段大的方法，如图 在满满一袋水和人为压力共同作用下，试验品破坏如下图所示，中间承重部分的底部断裂，四边形截面严重变形。 针对试验品的破坏情况，结合老师上课时讲过的力矩大的部分应该更粗壮的知识点，因此改进方案为两边小，中间大，并用竖向纸板加固。 三、预计破坏原因 由于对试验中的方案进行了改进，中间部分得到了很好的加强，因此预计在图中红色箭头部分出现弯折。铰接的部分受力不均，中间一截在往下压形变趋势下，与两端的铰接会从面状接触变成线状接触，因此红色部分会集中受力，从而产生弯折。 四、装配过程 材料： 组装过程： 细部扩大： 铰接部分全部用棉线缠紧。 五、实验中破坏结果 图中的木筷均已折断。 七、改进方案 1.对上图发生弯折的部分多加木筷，让力继续往两边传递。 2.设计时有加入拱的考虑，用木筷相互连接，做成两道拱横架于梁之上，拱与梁之间用棉线连接，从而在承重时将一部分力传递给拱，进一步传递到支座上。（如图所示） 由于时间所限，担心15分钟内无法将木筷绑好，而且最终承重与自重之比增加情况无从得知，所以在实验中没有用到拱。 实验时间：2011年4月10日星期日 实验地点：西十二301
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