1、梁的弯曲变形测定实验一、预习要求1、复习材料力学有关弯曲变形内容和关于百分表的内容。2、预习本节弄懂实验原理和测量方法。二、实验目的1、测定钢梁在弯曲受力时的挠度 f 和转角 ,并与理论计算值进行比较,以验证理论计算方法的正确性。2、学习挠度和转角的测试方法。三、实验装置和仪器1、弯曲梁实验装置如图 1 所示。2、百分表 2 只、5N 砝码 3 块。3、直尺、扳手等工具。四、实验原理及方法1、实验原理弯曲梁实验装置简图如图 2 所示。可以看出,钢梁 AD(标号 1)是外伸梁,A 、 B 两处用铰链支承,载荷通过砝码 2 加在 C 截面处,在 C、 D 截面处沿位移方向安装两个百分表 3 和 4
2、,用以测量 C、 D 两点的位移。根据材料力学理论,钢梁 1 在 P 作用下,梁 C截面上的挠度 fC 和 B 截面转角 B 分别为图 1 弯曲梁实验装置图 2 弯曲梁实验装置简图和 EILPfc48)2(3EILPB16)2(式中, , 为对矩形梁横截面中性轴的惯性矩。123baI实验时,加载荷增量 P,用百分表测出 D、 C 截面处的位移增量 D 和 C,则梁 C截面实测挠度和 B 截面的实测转角分别为:,fC1LB2、实验方法将测量好数据的钢梁按图 2 所示位置要求安装在相应的卡具中,并记录有关数据,填入表 1 中;将百分表 3 和 4 安装在指定位置,并检查和调整它们的工作情况。检查时
3、,用手轻轻下压钢梁,观察百分表上的读数是否稳定,指针走动是否均匀,能否复原;加砝码进行实验。载荷共分 3 级,每加一级后记下砝码重和百分表的读数。实验数据按表 2 记录;实验完后,卸去砝码。表 1 钢梁原始数据表断面尺寸(mm) 断面尺寸(mm) 位置尺寸(mm) 位置尺寸(mm) 弹性模量(Pa)b= a= L= L1= E=表 2 实验数据记录表载荷 P(N)载荷增量P百分表读数 C(单位:0.01mm)读数增量百分表读数 D(单位:0.01mm)读数增量五、实验结果处理和实验报告1、按表 1 和 2 记录实验原始数据。2、按载荷 P 计算钢梁截面 C 和截面 B 上的理论挠度 fC 和转角 B,计算实测平均挠度 和平均转角 。将结果记入表 3 中。CfB表 3 实验结果表挠度 fC(mm) 转角 B(rad)实 验 值理 论 值误 差 3、画出梁变形后挠曲线大致形状,标出挠度 fC 和转角 B 并简要说明挠度 fC 和转角 B理论计算公式。