實驗一樑變形實驗
（1）簡支梁實驗
（2）懸臂梁實驗
預習要求：
1、 預習百分表的使用方法；
2、 預習梁的撓度和轉角的理**式。
3、 設計本實驗所需資料記錄**。
（1）簡支梁實驗
一、 實驗目的：
1、 簡支梁在跨度中點承受集中載荷p，測定梁最大撓度和支點處轉角，並與理論值比較；
2、 驗證位移互等定理；
3、 測定簡支梁跨度中點受載時的撓曲線（測量資料點不少於7個）。
二、 實驗裝置：
1、 簡支梁及支座；
2、 百分表和磁性表座；
3、 砝碼、砝碼盤和掛鉤；
4、 游標卡尺和鋼捲尺。
三、 試件及實驗裝置：
中碳鋼矩形截面梁， 360mpa，e=210gpa。
圖二實驗裝置圖
四、 實驗原理和方法：
1、 簡支梁在跨度中點承受集中載荷p時，跨度中點處的撓度最大；
2、 梁小變形時，簡支梁某點處的轉角；
3、 驗證位移互等定理：
對於線彈性體，f1在f2引起的位移12上所作之功，等於f2在f1引起的
位移21上所作之功，即：
1）若f1=f2，則有：
2）上式說明：當f1與f2數值相等時，f2在點1沿f1方向引起的位移12，等於f1在點2沿f2方向引起的位移21。此定理稱為位移互等定理。
為了盡可能減小實驗誤差，本實驗採用重複載入法，要求重複載入次數n4。取初載荷p0=(q+1)kgf(q為砝碼盤和砝碼鉤的總重量)，p=1.5kgf，為了防止加力點位置變動，在重複載入過程中，最好始終有0.
5kgf的砝碼保留在砝碼盤上。
六、試驗結果處理
1、 取幾組實驗資料中最好的一組進行處理；
2、 計算最大撓度和支點處轉角的實驗值與理論值之間的誤差；
3、 驗證位移互等定理；
4、 在座標紙上，在座標系下描出實驗點，然後擬合成光滑曲線。
七、思考題：
1、 若需測簡支梁跨度中任意截面處的轉角，其實驗裝置如何？
2、 驗證位移互等定理時，是否可在梁上任選兩點進行測量？
3、 在測定梁撓曲線時，如果要求百分表不能移動，能否測出撓度曲線？怎樣測？
4、 可否利用該實驗裝置測材料的彈性模量?
（2） 懸臂梁實驗
一. 實驗目的：
利用貼有應變片的懸臂梁裝置，確定金屬塊的質量
二.實驗裝置：
1.懸臂梁支座；
2.電阻應變儀；
3.砝碼兩個，金屬塊乙個，砝碼盤和掛鉤。
4.游標卡尺和鋼捲尺。
三.實驗試件及裝置：
中碳鋼矩形截面梁，屈服極限360mpa，彈性模量e=210gpa。
圖一實驗裝置示意圖
四.實驗原理和方法：
細長梁受載時，a—b截面上的最大彎曲正應變表示式為：
1）a—b截面上的彎矩的表示式為：
2）為了盡可能減小距離l的測量誤差，實驗時，分別在1位置和2位置載入，測出a—b截面上的最大縱向正應變（見圖二），它們的差為：
（3）由式（3）匯出金屬塊重量mg的計算公式為：
（4）在某一橫截面的上下表面a點和b點分別沿縱向貼上電阻應變片。
載入方案採用重複載入，要求重複載入次數n≥4。δp = mg 。
五.思考題：
1.如果要求只用梁的a點或b點上的電阻應變片，如何測量？
2.如果要求梁a點和b點上的電阻應變片同時使用，如何測量？
3.比較以上兩種方法，分析哪種方法實驗結果更精確？
4.如果懸臂梁因條件所限只能在自由端端點處安裝百分表，如何測得懸臂梁自由端受載時的撓曲線。（要求測量點不少於5點）
實驗二彎扭組合試驗
預習要求：
1． 複習材料力學彎扭組合變形及應力應變分析的有關章節；
2． 分析彎扭組合變形的圓軸表面上一點的應力狀態；
3． 推導圓軸某一截面彎矩m的計算公式，確定測量彎矩m的實驗方案，並畫出
組橋方式；
4． 推導圓軸某一截面扭矩t的計算公式，確定測量扭矩t的實驗方案，並畫出
組橋方式；
一． 實驗目的
1． 用電測法測定平面應力狀態下一點處的主應力大小和主平面的方位角；
2． 測定圓軸上貼有應變片截面上的彎矩和扭矩；
3． 學習電阻應變花的應用。
二． 實驗裝置和儀器
1． 微機控制電子萬能試驗機；
2． 電阻應變儀；
3． 游標卡尺。
三． 試驗試件及裝置
彎扭組合實驗裝置如圖一所示。空心圓軸試件直徑d0＝42mm，壁厚t=3mm， l1=200mm，l2=240mm（如圖二所示）；中碳鋼材料屈服極限＝360mpa，彈性模量e＝206gpa，泊松比μ＝0.28。
圖一實驗裝置圖
四． 實驗原理和方法
1、測定平面應力狀態下一點處的主應力大小和主平面的方位角；
圓軸試件的一端固定，另一端通過一拐臂承受集中荷載p，圓軸處於彎扭組合變形狀態，某一截面上下表面微體的應力狀態如圖四和圖五所示。
在圓軸某一橫截面a－b的上、下兩點貼三軸應變花（如圖三），使應變花的各應變片方向分別沿0°和±45°。
根據平面應變狀態應變分析公式：
1）可得到關於εx、εy、γxy的三個線性方程組，解得：
2）由平面應變狀態的主應變及其方位角公式：
3）或4）
將式（2）分別代入式（3）和式（4），即可得到主應變及其方位角的表示式。
對於各向同性材料，應力應變關係滿足廣義虎克定律：
5）由式（2）~（5），可得一點的主應力及其方位角的表示式為：
（6）、和的測量可用1/4橋多點測量法同時測出（見圖六）。
2、圓軸某一截面彎矩m的測量：
軸向應力x僅由彎矩m引起，故有：
7)根據廣義虎克定律，可得：
8）又9)
由式（7）~（9）得到：
10)以某截面上應力最大的上點或下點作為測量點。測出x方向應變片的應變值εx（）。
ε0的測量可用1/4橋接法（見圖七），也可採用半橋接法（見圖八）。
3、圓軸某一截面扭矩t的測量：
切應力τx僅扭矩t引起，故有：
11）根據廣義虎克定律，可得：
12）由式（11）、（12）可得：
13)的測量可用半橋接法（見圖七），也可採用全橋接法（見圖八）。
為了盡可能減小實驗誤差，本實驗採用重複載入法。可參考如下載入方案：p0=500n，pmax=1500n，p=1000n，n=4。
五、實驗步驟
1． 設計實驗所需各類資料**；
2． 測量試件尺寸；
測量三次，取其平均值作為實驗值 。
3． 擬定載入方案；
4． 試驗機準備、試件安裝和儀器調整；
5． 確定各項要求的組橋方式、接線和設定應變儀引數；
6． 檢查及試車；
檢查以上步驟完成情況，然後預加一定載荷，再解除安裝至初載荷以下，以檢查試驗機及應變儀是否處於正常狀態。
7． 進行試驗；
將載荷加至初載荷，記下此時應變儀的讀數或將讀數清零。重複載入，每重複一次，記錄一次應變儀的讀數。實驗至少重複四次，如果資料穩定，重複性好即可。
8． 資料通過後，解除安裝、關閉電源、拆線並整理所用裝置。
六、試驗結果處理
1、 將各類資料整理成表，並計算各測量值的平均值；
2、 計算實驗點的主應力大小和其方位角，並與理論值(按名義尺寸計算)進行比較；
3、 計算圓軸上貼有應變片截面上的彎矩；
4、 計算圓軸上貼有應變片截面上的扭矩。
5、 將上述m的計算值與的值進行比較，並分析其誤差；
6、 將上述t的計算值與的值進行比較，並分析其誤差；
七、思考題
如果要求一次載入同時測出作用在a-b截面上的彎矩和扭矩，如何實現。
實驗三偏心拉伸實驗
預習要求：
4、 預習構件在單向偏心拉伸時，橫截面上的內力分析；
5、 複習電測法的不同組橋方法；
6、 設計本實驗所需資料記錄**。
一、實驗目的
1．測量試件在偏心拉伸時橫截面上的最大正應變；
2．測定中碳鋼材料的彈性模量e；
3．測定試件的偏心距e；
二、實驗裝置與儀器
1．微機控制電子萬能試驗機；
2．電阻應變儀；
3．游標卡尺。
三、試件
中碳鋼矩形截面試件，（如圖所示）。
截面的名義尺寸為h×b = (7.0×30)mm2 ，。
四、實驗原理和方法
試件承受偏心拉伸載荷作用，偏心距為e。在試件某一截面兩側的a點和b點處分別沿試件縱向貼上應變片ra和rb ,則a點和b點的正應變為：
εa =εp +εm +εt1）
εb =εp εm +εt2）
式中： εp——軸向拉伸應變
εm——彎曲正應變
εt——溫度變化產生的應變
有分析可知，橫截面上的最大正應變為：
εmax=εp +εm3)
根據單向拉伸虎克定律可知：
4)試件偏心距e的表示式為：
(5)可以通過不同的組橋方式測出上式中的εmax、εp及εm，從而進一步求得彈性模量e、最大正應力和偏心距e。
1、測最大正應變εmax
組橋方式見圖二。（1/4橋；2個通道）
εmax =εp +εm
=(εp +εm +εt) εt
a εt6)
2、測拉伸正應變εp
全橋組橋法（備有兩個溫補片），組橋方式見圖三。
材力上機大作業
作法1.繪製拓撲結構 建立單元材料表和截面表 截面一引數a 10000 a 10000 j 2 i33 1 i22 1 a2 0 a3 0 材料一混凝土強度等級 0彈模 1泊松比 0.3比重 0密度 0熱脹係數 0 材料二混凝土強度等級 0彈模 2泊松比 0.3比重 0密度 0熱脹係數 0 2.為單...
執行力培訓講義
課程大綱 第一講 結果與任務 我們要懂得乙個基本道理 對結果負責是對我們工作的價值負責，而對任務負責是對工作的程式負責。公司大了之後，職位就多，員工多了之後，部門就多。職位和部門一多，程式就往往會代替了結果，組織層級就會代替客戶價值，於是任務往往就會迷惑我們的眼睛，於是就有了無數可以開脫責任的理由 ...
2023年材力考研試題
一 畫圖示梁的剪力圖和彎矩圖，已知q l,me ql2。15分 二 鋼製平面直角曲拐abc均是直徑為d的圓截面，受力如圖所示，已知 160 mpa,fx fz 10 kn,l 10d。試用強度理論設計ab段的直徑d。20分 三 平面直角曲拐abc和cd杆均為圓截面，材料相同，已知 3ei gip，3...