、实验目的1、用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）分布规律；2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。3、初步掌握电测方法，掌握1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法，并且对试验结果及误差进行比较。二、实验仪器和设备1、多功能组合实验装置一台；2、TS3860型静态数字应变仪一台；3、纯弯曲实验梁一根。4、温度补偿块一块。三、实验原理和方法弯曲梁的材料为钢，其弹性模量E=210GPa,泊松比卩=0.29。用手转动实验装置上面的加力手轮，使四点弯上压头压住实验梁，则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到纯弯曲正应力计算公式为：MG二—yx式中：M为弯矩；I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。由x上式可知，沿横截面高度正应力按线性规律变化。实验时采用螺旋推进和机械加载方法，可以连续加载，载荷大小由带拉压传感器的电子测力仪读出。当增加压力AP时，梁的四个受力点处分别增加作用力AP/2，如下图所示。为了测量梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁纯弯曲段的侧面各点沿轴线方向布置了3片应变片，各应变片的粘贴高度见弯曲梁上各点的标注。此外，在梁的上表面和下表面也粘贴了应变片。如果测得纯弯曲梁在纯弯曲时沿横截面高度各点的轴向应变，则由单向应力状态的虎克定律公式G=ES，可求出各点处的应力实验值。将应力实验值与应力理论值进行比较,以验证弯曲正应力公式。o=EE实实式中E是梁所用材料的弹性模量。图3-16为确定梁在载荷AP的作用下各点的应力，实验时，可采用“增量法”即每增加等量的载荷AP测定各点相应的应变增量一次，取应变增量的平均值Ae.来依次求出各点应力。实MY把A。实与理论公式算出的应力C二〒比较，从而验证公式的正确性，上述理论公z式中的M应按下式计算：M=1APa（3.16）2四、实验步骤1、检查矩形截面梁的宽度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y。i2、检查压力传感器的引出线和电子秤的连接是否良好，接通电子秤的电源线。检查应变仪的工作状态是否良好。分别采用1/4桥，1/2桥，全桥的接线方法进行测量，其中1/4桥需要接温度补偿片，1/2桥通过交换接线方式分别进行两次试验来比较试验结果。3、根据梁的材料、尺寸和受力形式，估计实验时的初始载荷P（一般按P=0.9确00s定）、最大载荷P（一般按P<0.7Q确定）和分级载荷AP（一般按加载4〜6级考maxmaxs虑）。本实验中分四次加载。实验时逐级加载，并记录各应变片在各级载荷作用下的读数应变。4、实验完毕后将载荷卸掉，关上电阻应变仪电源开关，并请教师检查实验数据后，方可离开实验室。五、数据处理AP*a2AM=1、原始数据。其中a=80mmb=19.62mmh=39.38mm1/4桥荷载（N）测点一测点二测点三测点四测点五一次加载400-15-60715二次加载600-22-1001124三次加载800-29-1311531四次加载1000-36-1631839五次加载1200-44-1922146Ae=LAc二EAe实n实实测点一测点二测点三测点四测点五Ae实7.253.250.53.57.75Ac（KPa）实152.2568.2510.573.5162.75Tbh3AM*yI二Ac=—z12理I测点一测点二测点三测点四测点五Y（mm）19.699.84509.84519.69Ac（KPa）理157.7578.88078.88157.75Ac—Ac相对误差=|实理|xioo%Ac理测点一测点二测点三测点四测点五相对对误差3.49%13.4%6.82%3.17%在梁的中性层内，因Ac=0，只需计算绝对误差，绝对误差=10.5KPa。理zAP*bh3~12测点一五测点一四Y(mm)19.699.845Ab理(KPa)315.5157.76相对误差=丨Ab丈—人①理丨％go%Ab理测点一五测点二四相对对误差3.49%3.49%荷载(N)测点一五测点二四一次加载400-3111二次加载600-4619三次加载800-6027四次加载1000-7534五次加载1200-89401/2桥⑴=EAgin测点一五测点二四△£实14.57.25△—：(KPa)304.5152.25△£实zAP*a2AM=1/2桥(2)荷载（N）测点一五测点二四一次加载40031-10二次加载60047-18三次加载80062-25四次加载100077-33五次加载120089-41SA8Ae=LAc二EAe实n实实测点一五测点二四Ae实14.57.75Ac(KPa)实304.5162.75Tbh3*AM*yI=Ac=*2z12理I测点一五测点二四Y(mm)19.699.845Ac(KPa)理315.5157.76Ac—Ac相对误差=|实理|xioo%Ac理测点一五测点二四相对对误差3.48%3.16%zAM=AP*a...
