等强度矩形截面梁弯曲实验.doc

等强度矩形截面梁弯曲实验等强度矩形截面梁弯曲实验一、实验目的一、实验目的1、了解电阻应变片的原理和静态电阻应变仪的工作原理2、初步掌握利用电阻应变片和静态电阻应变仪测定指定点应变的方法 （即电测法） 3、利用电测法测定等强度矩形截面梁横截面上的最大正应力及泊松比4、验证横截面上最大正应力的计算公式及泊松比二、实验设备和仪器二、实验设备和仪器电阻应变片、等强度矩形截面梁、静态电阻应变仪三、静态电阻应变仪工作原理三、静态电阻应变仪工作原理电阻应变仪是将电阻变化转换为电压（或电流）的变化，并进行放大， 然后转换成应变数值的电子仪器电阻变化转换成电压（或电流）信号主 要是通过应变电桥(惠斯顿电桥)来实现的 四、等强度矩形截面梁的弯曲四、等强度矩形截面梁的弯曲1、等强度矩形截面梁设梁的长度为 l，高度为 h，固定端宽度为 b，在梁的右端加一集中力， 若各横截面上的最大正应力相等，则：Fx/(yh2/6)= Fl/(bh2/6)于是： y=bx/l故等强度矩形截面梁的上下表面应该是如上图的三角形2、主要参数1） 、梁：Q235 钢， E=210GPa，l=300mm，h=5mm，b=50mm，x1=60mm，x2=180mm。

2） 、荷载：每个砝码 10N，砝码托盘 1.3N 3、进行实验1） 、粘贴应变片：可分别在梁的上下表面各处沿轴向和横向粘贴应变 片（不做） 2） 、调试梁的位置：旋转台座底部的旋钮，使梁的上表面大致水平3） 、将工作应变片和温度补偿片接入应变仪，接通电源并调好应变仪：（1）、接线仪器后面板有十组端子，叫十个通道，每个端子测一 个点，每个端子有 5 个接线孔：ABCDE应变仪的第一个端子接补偿片：A，B 两端接应变片，D，E 两端用导线短路应变仪的第二三四五个端子接工作片：各端子的 A，B 两端接应变片，D，E 两端用导线短路 接线方法：先用螺丝刀松开孔上的螺钉，将导线插入下方的小孔，然后用 螺丝刀上紧螺钉，将导线固定2）、应变仪的设置：按设置键S1：查看某次记录数据S2：是否删除以前记录的数据，按自动键，调整为 1（删除）S3：需要记录数据的第一点的编号，按自动键，调整为 02（01 为补偿点）S4：需要记录数据的最后点的编号，按自动键，调整为 05S5：应变片的 K 值，按平衡键和自动键，调整为 2.14S6：是否设有补偿，按自动键，调整为 1（01 为公共补偿点）按复位键4、加载：挂上砝码托盘，按手动键记下各点的应变值，再分四次加砝码，记每次各点的应变值。

注意：加砝码时要慢慢放手，以保证加的是静荷载5、数据的记录和处理 应变实验值 应变值 荷载 F N1 点轴 Δε 轴10-6 10-61 点横 Δε 横10-6 10-62 点轴 Δε 轴 10-6 10-62 点横 Δε 横10-6 10-6 1.3 11.3 21.3 31.3 41.3 平均应 变差轴向应力、横向应变和泊松比的理论值轴向 Δб （MPa）横向应变 Δε（10-6）泊松比14.4-17.14~-22.690.25~0.33轴向应力、横向应变和泊松比的实验值及误差 应力（MPa）应变（10-6）泊松比1 点 轴2 点 轴1 点 横2 点 横1 点2 点实验 值误差%其中，应力的实验值由 Δб= E Δε 计算，理论值由 Δб=ΔFx/(yh2/6)计算，泊松比由 μ=-Δε 横/Δε 轴计算五、思考题五、思考题1、为什么要是有温度补偿片？2、如果保持梁的宽度不变，而高度可变，则本实验中梁的 外形应是什么形状？3、加砝码时，为何要轻轻将手松开？。