實驗日期：2023年10月31日
姓名：王澤源學號：2010010161 同組人：譚謙、李好
一、 實驗目的
1、測定矩形梁在橫彎條件下指定截面的應力分布規律，並與理論值進行比較；
2、初步掌握電阻應變儀的使用方法。
3、利用已有布片方案進行各種組橋，並比較不同組橋方式的測量結果，學習提高測量靈
4、敏度的方法，並計算出各種組橋方式下的橋臂係數b；
二、 實驗裝置及裝置簡圖
1、實驗裝置簡圖
對於該簡圖，有以下要求：
（1）跨度l，支點到截面距離a要校準；
（2）樑高h與梁寬b需要自己量測；
（3）側面電阻片間距8mm，上、下片距邊緣4mm。
2、實驗裝置
實驗所用裝置包括：游標卡尺（精度0.02mm）、刻度尺（精度1mm）、ye2539高速靜態應變儀、補償片、壓力機
三、 實驗內容及步驟簡述
實驗內容：
1、 測量矩形截面梁指定截面的應力分布。通過接線箱對梁上9枚電阻片逐片進行單臂測量，要求每枚電阻片不少於2遍有效差值。所謂差值就是用末讀數減去初讀數，即
＝ 末－ 初
2、利用梁上下表面各兩片電阻片進行組橋訓練。內容包括：
（1）半橋測量：兩片工作片，選所感應的應變值符號相反，大小相等的；
（2）對臂測量：兩片工作片，選所感應的應變值符號相同。大小相等的；
（3）全橋測量：四片工作片，選所感應的應變值相同，符號兩兩相同的。
實驗步驟：
1、 使用游標卡尺測量實驗梁梁高h，梁寬b
2、 調節實驗梁的位置，使梁與壓力機接觸的受壓點在梁的正中，盡量保證壓力沒有偏心從而產生彎矩。調節支點使支點與截面的距離a校準（約為200mm），兩個支點之間的距離l約為560mm
3、 梁與支點調節好後，先使用壓力機對梁施加約500n的壓力。接線，對9個電阻片進行單臂測量測，測量步驟為：
（1）按順序將試件上貼上的各個應變片（工作片）接到每個通道的ab接線端上，bb』為短接狀態；
（2）將溫度補償片接到公共端；
（3）執行軟體，自動檢測聯機狀態；
（4）在引數設定介面，設定各測量點連線形式為應變 1-1 和設定各測量點靈敏係數k=2.08等引數；
（5）在初始載荷時先在自動平衡狀態按『自動平衡』，顯示測量的自動平衡結果；然後轉到測量狀態，按『掃瞄取樣』取樣一次，顯示初始值，數值小於19999，接線正常；
（6）正式實驗，在初載500n時『自動平衡』和『掃瞄取樣』，測量初始應變值；
（7）在末載5500n時，直接『掃瞄取樣』 ，測量末載應變值；
（8）實驗時隨時抄下採集的資料，平衡資料不抄。
4、解除安裝荷載至500n，連線，使用上面和下面兩個電阻片進行半橋測量
5、解除安裝荷載至500n，連線，使用兩個上面的電阻片和補償片進行對臂測量
6、解除安裝荷載至500n，連線，使用上面兩個和下面兩個電阻片進行全橋測量，此時相同部位
的電阻片應接在相對的位置
四、 原始實驗資料
見後附表
五、 實驗資料處理
相對誤差（僅計算該截面最大應力）：
橋臂係數b：
其中分別對應半橋、對臂、全橋組橋方式下的應變測量值
分別為組成半橋、對臂、全橋方式時所用應變片在單臂測量的絕對值的平均值
應力沿梁高的分布曲線如圖所示：
由影象可以看出，應力與高度的關係基本成一線性關係，即應力大小在梁中間處最大，隨著樑高向上下兩邊的增加，應力絕對值的大小不斷增加，而中間面上下應力的方向相反。
六、 誤差分析
主要誤差**：
1）由於實驗梁擺放問題造成的誤差：如實驗裝置圖所示，實驗梁的位置應保證梁與壓力機接觸的受壓點在梁的正中，盡量保證壓力沒有偏心從而產生彎矩。調節支點使支點與截面的距離a校準（約為200mm），兩個支點之間的距離l約為560mm。
由於梁的位置是使用刻度尺度量進行手動調節，可能出現壓力偏心的情況，從而產生偏心矩，對實驗結果造成影響。
2）來自對實驗梁尺度測量的誤差：在實驗前應測量實驗梁的樑高和梁寬，以計算梁橫截面的慣性矩。由矩形慣性矩公式可看出，b的次方數為3且b的數值並不大，故b的測量誤差對實驗結果有著較大的影響，所以應該用游標卡尺測量以增加梁尺寸測量的精度。
七、 實驗結論及小結
由實驗所得資料及影象可以看出，應力與樑高的關係基本成線性關係
本次試驗是材料力學的第二次試驗，同第一次試驗一樣，這次試驗讓我們進一步的對材料力學課堂上的知識有了更好的更感性的認識，對於材料力學知識在試驗及實際中的應用也有了更進一步的了解。同時，在實驗方面，我們學會了使用高速靜態應變儀。另外乙個方面，我們由使用不同的電橋連線方式對實驗梁進行測量，也認識到對於乙個問題，我們有不同的方式去思考解決，而不僅僅侷限於一種方式。
此外，在實驗中，對於誤差的認識，分析主要的誤差**並且盡量的去減小誤差對於實驗的結果有著極其重要的影響。其中對於主要誤差**的認識要清楚，千萬不能將次要甚至可以忽略的誤差當做主要誤差，而對容易產生誤差的地方沒有注意。
總之，這次的材力實驗中，我們學校到很多，期待下次的實驗！
材料力學實驗報告橋路與彎曲應力
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3 6彎曲正應力測試實驗報告模版
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