实验五 弯曲试验.docx

实验五弯曲试验
一、 概述
梁弯曲理论的发展，一直与试验有着密切的联系。本实验是要测定矩形截面梁纯弯曲时 横截面上正应力的分布规律。拉伸、压缩等实验是对材料力学性能的测定，而这个实验则是 应力测试分析，也是对理论公式作一验证。
二、 实验五弯曲试验
一、 概述
梁弯曲理论的发展，一直与试验有着密切的联系。本实验是要测定矩形截面梁纯弯曲时 横截面上正应力的分布规律。拉伸、压缩等实验是对材料力学性能的测定，而这个实验则是 应力测试分析，也是对理论公式作一验证。
二、 实验目的
1、 测定矩形截面简支梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布，以验证弯曲正应力公式
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2、 学习电测法的基本原理，及电阻应变仪的操作方法。
三、 实验设备
本次试验使用的设备是XL3416纯弯曲梁实验台。图2-1是其结构原理图。
图2-1 XL3416实验台外形结构图
1、实验梁2、支脚3、手轮4、箱体5、蜗杆升降装置6、传感器
7、拉杆8、压头9、承重梁10、底座11、脚轮12、应力和应变仪13、支柱。
加载原理
加载机构为内置式，采用蜗轮蜗杆对试件进行加载。
工作机理
实验台采用蜗杆和螺旋复合加载机构，通过传感器及过渡加载附件对试件进行施力加载， 加载力大小经拉压力传感器由力和应变综合参数测试仪的测力部分测出所施加的力值；各试 件的受力变形，通过力和应变综合参数测试仪的测试应变部分显示出来。
一、操作步骤
将所作实验的试件通过有关附件连接到架体相应位置，连接拉压力传感器和加载件到 加载机构上去。
连接传感器电缆线到仪器传感器输入插座，连接应变片导线到仪器的各个通道接口上 去。
1、2、两项由指导老师完成。
打开仪器电源，预热约20分钟左右，输入传感器量程及灵敏度和应变片灵敏系数（一 般首次使用时已调好，如实验项目及传感器没有改变，可不必重新设置），在不加载的情况下 将测力量和应变量调至零。
在初始值以上对各试件进行分级加载，转动手轮速度要均匀，记下各级力值和试件产 生的应变值进行计算、分析和验证，如已与微机连接，则全部数据可由计算机进行简单的分 析并打印。
一、汪意事项
各项实验不得超过规定的终载最大拉、压力。
加载机构作用行程为50mm，手轮转动快到行程末端时应缓慢转动，以免撞坏有关定 位件。
实验进行完后，应对试件卸载。
四、实验原理及方法
在纯弯曲条件下，梁横截面上任一点的正应力，计算公式为：
b =
I
z
式中M为弯矩，I为横截面对中性轴的惯性矩；y为所求应力点全中性轴的距离。
为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度， 平行于轴线贴有5个应变片（如图3-1）。
实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。加载采用增量法，即每增加等量的载荷 △P，测出各点的应变增量，然后分别取各点应变增量的平均值&尸依次求出各点的应变增 量。
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