梁的纯弯曲实验报告.docx
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梁的纯弯曲实验报告
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梁的纯弯曲实验报告
篇一:
纯弯曲实验报告
page1of10page2of10page3of10page4of10page5of10篇二:
弯曲实验报告弯曲实验报告
材成1105班3111605529张香陈
一、实验目的
测试和了解材料的弯曲角度、机械性能、相对弯曲半径及校正弯曲时的单位压力等因素
对弯曲角的影响及规律。
二、实验原理
坯料在模具内进行弯曲时,靠近凸模的内层金属和远离凸模的外层金属产生了弹—塑性
变。
但板料中性层附近的一定范围内,却处于纯弹性变形阶段。
因此,弯曲变形一结束,弯
曲件由模中取出的同时伴随着一定的内外层纤维的弹性恢复。
这一弹性恢复使它的弯曲角与
弯曲半径发生了改变。
因此弯曲件的形状的尺寸和弯曲模的形状尺寸存在差异。
二者形状尺
寸上的差异用回弹角来表示。
本实验主要研究影响回弹角大小的各因素。
三、实验设备及模具
(1)工具:
弯曲角为90度的压弯模一套,配有r=0.1、0.4、0.8、2、4五种不同半径
的凸模各一个。
刚字头,万能角度尺,半径样板和尺卡。
(2)设备:
曲柄压力机
(3)试件:
08钢板(不同厚度),铝板(不同厚度),尺寸规格为52x14mm,纤维方向不
同
四、实验步骤
1.研究弯曲件材料的机械性能,弯曲角度和相对弯曲半径等回弹角度的影响。
实验时利用90度弯曲角度分别配有五种不同的弯曲半径的弯模,对尺寸规格相同的试件
进行弯曲,并和不同的弯曲半径各压制多件。
对不同弯曲半径的试件压成后需要打上字头0.1、
0.4、0.8、2、4等,以示区别。
最后,按下表要求测量和计算。
填写好各项内容。
五、数据处理(t/mm)试件尺寸:
52x14mm弯曲后的试样如下图所示δθ=f(r凸/t)曲线如下图所示分析讨论:
分析相对弯曲半径,弯曲角度及材料机械性能对回弹角的影响。
答:
相对弯曲半径越小,弯曲的变形程度越大,塑性变形在总变形中所占比重越大,因
此卸载后回弹随相对弯曲半径的减小而减小,因而回弹越小。
相对弯曲半径越大,弯曲的变
形程度越小,但材料断面中心部分会出现很大的弹性区,因而回弹越大;弯曲角度越大,表
明变形区的长度越长,故回弹的积累值越大,其回弹角越大;材料的屈模比越大,则回弹越
大。
即材料的屈服强度越大,弹性模量越小,回弹量越大。
六、心得体会
在整个做弯曲实验过程中,基本每次都要更换凸模,我们每次都要进行调整和试模,这
是比较困难的,但几次下来,也能得心应手了。
在测量时候,万能角度尺不懂怎么使用使我
们一组用了很多时间进行探讨,但终究功夫不负有心人,让我们圆满的完成了任务。
篇三:
纯弯梁弯曲的应力分析实验报告
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?
2.1?
1011pa
h=40.20㎜,b=20.70㎜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=20.1㎜y2
=10.05㎜
y3=0㎜
y4=10.05㎜y5=20.1㎜
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:
用电测法测定纯弯曲梁受弯曲时a?
a(或b?
b)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?
200gpaa?
a(或b?
b)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
?
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?
(当r1?
r2?
r3?
r4时)
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
以上为全桥测量的读数,如果是半桥测量,则读数为?
d半?
所谓半桥测量是将应变片r3和r4放入仪器内部,r1和r2测量片接入电桥,接入组成
半桥测量。
五、理论和实验计算
理论计算
?
1,7
m?
wz
、?
2,6
m?
c2?
iz
、?
3,5
bh2m?
c1
?
、?
4?
0wz?
iz6
、jz?
12实验值计算:
?
?
e?
?
篇四:
纯弯曲梁的正应力实验参考书报告《纯弯曲梁的正应力实验》实验报告
一、实验目的
1.测定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
二、实验仪器设备和工具
3.xl3416纯弯曲试验装置
4.力&应变综合参数测试仪在纯弯曲条件下,梁横截面上任一点的正应力,计算公式为ζ=my/iz
式中m为弯矩,iz为横截面对中性轴的惯性矩;y为所求应力点至中性轴的距离。
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,
平行于轴线贴有应变片。
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△ε,然后分别取各点应变增量的平均值△ε实i,依次求出各点
的应变增量
ζ实i=e△ε实i
将实测应力值与理论应力值进行比较,以验证弯曲正应力公式。
四、实验步骤
1.设计好本实验所需的各类数据表格。
2.测量矩形截面梁的宽度b和高度h、载荷作用点到梁支点距离a及各应变片到中性层
的距离yi。
见附表1
3.拟订加载方案。
先选取适当的初载荷p0(一般取p0=10%pmax左右),估算pmax(该实验载荷范围pmax≤4000n),分4~6级加载。
4.根据加载方案,调整好实验加载装置。
5.按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6.加载。
均匀缓慢加载至初载荷p0,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值εi,直到最终载荷。
实验至少重复两次。
见附表2
7.作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪
器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。
五、实验结果处理
1.实验值计算
根据测得的各点应变值εii,代入胡克定律计算-6各点的实验应力值,因1με=10ε,所以各点实验应力计算:
ζi实=eεi实=eεi×10-6
2.理论值计算
载荷增量△p=500n
弯距增量△m=△p·a/2=37.5n·m各点理论值计算:
篇二:
弯曲正应力实验报告
浙江大学材料力学实验报告
(实验项目:
弯曲正应力)
一、实验目的:
1、初步掌握电测方法和多点测量技术。
;
2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。
二、设备及试样:
1.电子万能试验机或简易加载设备;2.电阻应变仪及预调平衡箱;3.进行截面钢梁。
三、实验原理和方法:
1、载荷p作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为m=内为横力弯曲,弯矩为m1=隔
1
pa。
在左右两端长为a的部分2
1
p(a?
c)。
在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每2
h
贴上平行于轴线上的应变片。
温度补偿块要放置在横梁附近。
对第一个待测应变片联4
同温度补偿片按半桥接线。
测出载荷作用下各待测点的应变?
,由胡克定律知
?
?
e?
另一方面,由弯曲公式?
?
行比较。
2、加载时分五级加载,F0=1000n,?
F=1000n,Fmax=5000n,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变?
的单位是
my
,又可算出各点应力的理论值。
于是可将实测值和理论值进I
10?
6)。
3、实测应力计算时,采用?
F?
1000n时平均应变增量?
?
im计算应力,即
?
?
i?
e?
?
?
im,同一高度的两个取平均。
实(:
梁的纯弯曲实验报告)测应力,理论应力精确到小数点后两位。
4、理论值计算中,公式中的I=
13
bh,计算相对误差时12
?
理-?
测
?
100%,在梁的中性层内,因?
理=0,故只需计算绝对误差。
e?
?
?
理
四、数据处理
1、实验参数记录与计算:
b=20mm,h=40mm,l=600mm,a=200mm,c=30mm,e=206gpa,?
p=1000n,pmax?
5000n,k=2.19
I=
13
bh=0.106?
10-6m412
2、填写弯曲正应力实验报告表格
(2)横力弯曲的两端实验数据记录
注:
(应力值保留小数后2位)
五、实验总结与思考题:
实验总结:
1、在纯弯曲变形的理论中有两个假设,即
(1)平面假设,
(2)纵向纤维间无正应力。
然后由此推导出了整个理论,实验证明纯弯曲时的正应力理论是正确的,同时也应证了两个假设的正确性。
这是常用的思想方法。
2、横力弯曲时的正应力采用纯弯曲时的理论,通过实验证明不会引起很大误差,能够满足工程问题所需要的精度。
3、初步学习和使用了电测方法和多点测量技术。
思考题:
1、梁的横力弯曲部分采用纯弯曲的公式,实验证明不会有很大误差,误差范围与纯弯曲部分实验误差相近。
2、将前后两枚应变片接到同一接线柱上,则仪器可以直接读出平均值。
篇三:
5梁的纯弯曲实验报告
5梁的纯弯曲实验报告
一、实验目的
二、实验设备名称及型号
三、测试装置的力学模型
四、实验记录数据
表1.试件尺寸及装置尺寸
表2.试件测点位置
表3.测定应变ε实验记录
五、计算结果
1.各点正应力增量?
?
i实,理论值?
?
i理及相对误差
2.实验所得横截面上正应力分布图
六、结果讨论及误差分析