船体梁纯弯曲实验.doc

中国石油大学船舶结构力学实验报告 实验日期： 2016.04.09 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 具体实验内容：格式样板如下，字体均用宋体。 船体梁纯弯曲实验 实验目的 1. 用应变电测法测定矩形截面简支梁纯弯曲时，横截面上的应力分布规律。 2. 验证纯弯梁的弯曲正应力公式。 3. 观察纯弯梁在双向交变加载下的应力变化特点。 实验原理 1. 梁纯弯曲时，根据平面假设和纵向纤维之间无挤压的假设，得到纯弯曲正应力计算公式为：?σ ?Mzy/Iz 由上式可知梁在纯弯曲时，沿横截面高度各点处的正应力按 线性 规律变化。 2. 工字钢横截面对中性层惯性矩 I [BH^3- B-b *h^3]/12 3. 两端简支受两个相同集中力作用下梁的弯矩 M F*a; F P/2 实验器材 1.纯弯曲正应力试验台 2．静态电阻应变仪 3.游标卡尺 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。 3. 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。 4. 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 ε实 ，直到最终载荷。 5. 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，将所用器设备复原. 实验数据及处理（同时与理论值进行比较，并分析误差） 实验值计算 根据测得的各点应变值 εi实求出应变增量平均值，代入胡克定律计算 各点的实验应力值，因1με 10^-6ε， 所以各点实验应力计算： Δ E*ε*10^-6 2. 理论值计算 载荷增量 ΔP 弯距增量 ΔM ΔP·a/2 各点理论值计算： σi理 M·y/Iz 测点 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 理论应力Mpa 0 -0.00136 0.003464 0.003464 0.003464 实测应力Mpa 0.0000832 -0.00146 0.003786 0.003536 0.003494 误差% 　 7.075183 9.281836 2.07644 0.875541 测点 Y7 Y8 Y9 Y11 Y12 理论应力Mpa -0.00136 0 0.00136 -0.00346 -0.00346 实测应力Mpa -0.00166 -0.00017 0.000915 -0.0022 -0.002 误差% 22.37164 　 -32.6956 -36.3523 -42.3568 思考题 简述的适用条件 若在弹性范围内加载（应力小于某一极限值），对于只承受单方向正应力或承受切应力的微元体，正应力与正应变与切应力与切应变之间存在线性关系。 2.绘出实验应力值和理论应力值在横截面上的分布图 理论 实际 总结 本次梁弯曲试验实验，我学习了应变电测法测定矩形截面简支梁纯弯曲时，横截面上的应力分布规律。通过本次实验，我学会了不少实用的知识和技能，培养了我在实验中思考分析问题的能力，提高了自己的动手能力和团队合作能力，培养的理论结合实际的能力，使我受益匪浅。 37 0.003464 0.003494 -0.00346 -0.002