文档详情

矩形梁纯弯曲时正应力分布电测试验.PPT

发布:2017-08-03约1.52千字共12页下载文档
文本预览下载声明
矩形梁纯弯曲时正应力 分布电测实验 制 作 人 : 熊 莉 实 验 目 的 1、测量纯弯曲梁上应变随高度变化的规律,验证平面假设的正确性 2、学习使用电阻应变仪 仪 器 设 备 1、DST—2多功能实验台 2、YD—88C便携式超级应变仪 3、PS—20预调平衡箱 4、AMPV—ID高精度测量显示仪 实 验 原 理 矩形梁高度为40mm,厚度为12mm,简支于A、B两点,在对称的C、D两点上有一个加载横梁,我们通过加载手轮使加载横梁受力,荷载为P。在矩形梁 的C、D两点分别承受1/2P的荷载。 由剪力图得到C、D段剪力为零,因此我们认为矩形梁C、D段处于纯弯曲状态,遵循虎克定律。弯矩为一常量 M = ×170 梁的受力图、剪力图及弯矩图如右图所示: 为了测量应变随试件截面高度的分布规律,我们在纯弯曲梁C、D段上任取一个截面,确定5个测点。 这里,中性轴为z轴,y轴向下 现在, 确定了测点坐标后,根据纯弯曲时的正应力公式: σ = 式中,M为横截面上的弯矩,I 为梁横截面对中性轴z的惯性矩,y为各测点的坐标。 其中,M = x 170mm 这样,我们可以测出5个测点的理论正应力: σ = 它们是随着测点坐标y而变化的 在实验室,我们用实验的方法,测出这5个测点的实际正应力 因为C、D两点间的矩形梁处于纯弯曲状态,遵循虎克定律: σ = E ε 其中,E是材料的弹性模量,低碳钢的弹性模量为: E = 2.0 x 10 MPa 这样,我们通过应变片和应变仪来分别测量5个测点的实际应变值,带入公式: σ = E ε 计算出5个测点的实际正应力,并与理论正应力进行比较,计算相对误差: 实 验 步 骤 1、将纯弯曲梁上的5个应变片,分别接到应变仪的 5个测点上(采用半桥连接)。 2、将温度补偿片接到应变仪的公共补偿点上。 3、将这5个测点的电桥调平衡(显示为0)。 4、通过加载手轮对试件施加荷载,采用逐级加载 法,加载顺序为: P1=500N,P2=1000N,P3=1500N,P4=2000N 5、分别记录5个测点的应变值,并计算出读数差。 6、重复上述步骤做三次实验。 7、选出线性较好的一次数据,代入公式,分别计 算出5个测点的正应力,并与理论值进行比较。 思 考 题 1、影响实验结果准确性的主要因素是什么? 2、在中性层上理论计算应变值为零,而实际测量值却不为零,这是为什么? * DST—2多功能实验台 实 验 全 镜 首先,我们来看矩形梁 其中, y1 = - 20 mm y 2 = - 10 mm y 3 = 0 mm y 4 = 10 mm y 5 = 20mm *
显示全部
相似文档