文档介绍：测定矩形截面梁纯弯曲时沿其横截面高度方向的正应力分布规律,验证纯弯曲正应力公式。
一、实验目的:
实验三、梁的弯曲正应力实验
二、实验装置
WQ-5型弯曲梁实验装置
单轴电阻应变片
YJ-4501A静态数字电阻应变仪
梁的弯曲正应力实验
实验原理和方法
在梁的AC、DB两段内,各横截面上既有剪力又有弯矩,这种弯曲称为剪切弯曲(或横力弯曲)。
在梁的CD段内,各横截面上只有弯矩而无剪力,这种弯曲称为纯弯曲。
三、简支梁受力分析
(C)
Q图
M图
横截面上正应力分布规律:
1、受拉区拉应力,受压区压应力;
2、中性轴上应力为零;
3、沿y轴线性分布,同一坐标y处,正应力相等。既沿截面宽度均匀分布;
4、最大正应力发生在距中性轴最远处,即截面边缘处;
若截面对称于中性轴, 则最大拉应力等于最大压应力。
M
M
smax
smax
σmax
σmax
应变片粘贴
如图所示,沿梁的横截面高度已粘贴一组应变片1~7号。另外,8号应变片粘贴在梁的下表面与7号应变片垂直的方向上。
当梁受载后,可由应变仪测得每片应变片的应变,即得到实测的沿梁横截面高度的应变分布规律,由单向应力状态下的虎克定律公式,可求出实验应力值。实验应力值与理论应力值进行比较,以验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
若实验测得应变片7和8号的应变
和满足则证明梁弯曲时
近似为单向状态,即梁的纵向纤维间无挤压的假设成立。
电桥接法—单臂半桥
是在AB 桥臂上接工作应变片,由于只有八个工作应变片,因此,要八个惠斯登电桥;
BC 桥臂上接补偿应变片,当用一个补偿片补偿多个工作片时,称此接线方法为公共补偿接线法;
各测量通道的C 接线柱用短接片短接。
R1
A
B
A
A
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应变电桥的接法—组桥
E
U
R1
R2
R3
R4
B
C
D
A
R 0
R 0
单臂测量:
应变仪读数:
。
,设定灵敏系数K值和应变片电阻值R。
,接好公共温度补偿片。
四、实验操作
,依次对八个测点进行桥路平衡。
5. 以ΔF=1KN为间隔,4级等量逐级加载,。分别读出并记录各点的应变值。
注意:装置只允许加5KN载荷,超载会损坏传感器。
,使测力读数为零,关闭电源开关,拆去应变仪上连接线。
,将理论值与实验值进行比较,完成实验报告。
,检查接线是否完好,操作是否正确。
。
、缓慢,不要超过要求的最大值。
,减少测量误差。
五、注意事项