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纯弯曲正应力实验报告 　　一、实验目的　　1.梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2.验证纯弯曲梁的正应力计算公式3.测定泊松比m　　4.掌握电测法的基本原理二、实验设备　　多功能实验台，静态数字电阻应变仪一台，矩形截面梁，游标卡尺三、实验原理1.测定弯曲正应力　　本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置简图如下所示。计算各点的实测应力增量公式：　　??实i?E??实i??　　i?　　?MyiIz　　计算各点的理论应力增量公式：　　2.测定泊松比　　计算泊松比数值：　　?　　??　　?　　四、实验步骤　　1.测量梁的截面尺寸h和b，力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距离；2.根据材料的许用应力和截面尺寸及最大弯矩的位置，估算最大荷载，即：　　Fmax　　bh2　　???，然后确定量程，分级载荷和载荷重量；?3a　　3.接通应变仪电源，分清各测点应变片引线，把各个测点的应变片和公共补偿片接到应变仪的相应通道，调整应变仪零点和灵敏度值；　　4.记录荷载为F的初应变，以后每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到5.按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。五、实验数据及处理　　Fn；　　梁试件的弹性模量　　E??1011Pa　　h＝㎜，b＝㎜　　d　　＝90㎜　　梁试件的横截面尺寸　　支座到集中力作用点的距离各测点到中性层的位置：　　y1＝　　㎜y2　　＝㎜　　y3＝0㎜　　y4＝　　㎜y5＝㎜　　六、应力分布图(理论和实验的应力分布图画在同一图上)　　七、思考题　　1.为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上?　　答：应变片是比较高精度的传感元件，必须考虑温度的影响，所以需要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上，来消除温度带来的应变。　　2.影响实验结果的主要因素是什么?　　答：影响本实验的主要因素：实验材料生锈，实验仪器精度以及操作的过程。　　一、实验目的和要求：　　1)2)　　用电测法测定纯弯曲梁受弯曲时　　A?A截面各点的正应力值，与理论计算值进行比较。　　了解电阻应变仪的基本原理和操作方法　　二、实验设备　　CM-1C型静态电阻应变仪，纯弯曲梁实验装置　　三、弯曲梁简图：　　图5-1　　已知:　　L?630mm、a?160mm、b?20mm、h?40mm、c?h/6、E?200GPa　　A?A截面处粘贴七片电阻片，即R1、R2、R3、R4、R5、R6、　　在梁的纯弯曲段内　　R7。R4贴在中性层处，实验时依次测出1、2、3、4、5、6、7点的应变，计算出应力。　　四、测量电桥原理　　构件的应变值一般均很小，所以，应变片电阻变化率也很小，需用专门仪器进行测量，测量应变片的电阻变化率的仪器称为电阻应变仪，其测量电路为惠斯顿电桥，如图所示。如图所示，电桥四个桥臂的电阻分别为R1、R2　　、R3和R4，在设　　A、C端接电源，B、D端为输出端。　　A、C间的电压降为U　　则经流电阻R1、R4的　　电　　U　　流分别为I1?　　R1?R2U　　，、I4?　　R3?R4　　，所以　　，　　R1、R4两端的电压降分别为UAB?I1R1?　　R1　　U　　R1?R2　　为　　UAD?　　R4　　U所以B、D端的输出电压　　R3?R4　　?U?UAB?UAD?　　R1R3?R2R4R1R4　　U?U?U　　R1?R2R3?R4(R1?R2)(R3?R4)　　当电桥输出电压?U　　?0时，称为电桥平衡。故电桥平衡条件为R1R3?R2R4或　　R1R4　　?R2R3　　设电桥在　　接上电阻R1、R2、R3和R4时处于平衡状态，即满足平衡条件。当上述电阻分别改变?R1、?R2、?R3和?R4时　　?U?U　　(R1??R1)(R3??R3)?(R2??R2)(R4??R4)　　略去高阶微量后可得　　(R1??R1?R2??R2)(R3??R3?R4??R4)　　?U?U　　R1R2(R1?R2)2　　??R2?R2?R3?R4???R?R?R?R??　　134??1　　?　　U??R1?R2?R3?R4?　　?????　　4?RRRR?　　上式代表电桥的输出电压与各臂电阻改变量的一般关系。　　在进行电测实验时，有时将粘贴在构件上的四个相同规格的应变片同时接入测量电桥，当构件受力后，设上述应变片感受到的应变分别为?1、?2、?3、?4相应的电阻改变量分别为?R1、?R2、?R3和　　?R4，应变仪的读数为　　?d?　　4?U　　??1??2??3??4KU　　4?U　　??1??2KU　　A、B和B、C