实验二纯弯曲梁横截面上正应力的分布规律实验。
一、实验目的。
1、测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律。
2、验证纯弯曲梁的正应力计算公式。
二、实验原理及说明。
在纯弯曲条件下，根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到梁横截面上任一点的正应力，计算公式为。
式中m为弯矩，iz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。
为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度，平行于轴线贴应变片。实验采用1/4桥测量方法。加载采用增量法，即每增加等量的载荷△p，测出各点的应变增量△ε，然后分别取各点应变增量的平均值△ε实i，依次求出各点的应变增量。
将实测应力值与理论应力值进行比较，以验证弯曲正应力公式。
三、实验仪器设备和工具。
1、fcl-i型材料力学多功能实验装置。
2、hd-16a静态电阻应变仪。
3、钢尺。四、实验内容、方法与步骤。
1、设计好本实验所需的各类数据**。
2、测量矩形截面梁的宽度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yi。见表1
3、拟订加载方案。先选取适当的初载荷p0（一般取p0 =300n左右），估算pmax，分级加载。
4、根据加载方案，调整好实验加载装置。
5、按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6、 加载。均匀缓慢加载至初载荷p0，记下各点应变的初始读数；然后分级等增量加载，每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变片的应变值εi，直到最终载荷。实验至少重复两次。见表2
7、 作完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
表1 （试件相关参考数据）
表2 （实验数据）
五、实验结果处理。
1、实验值计算。
根据测得的各点应变值εi求出应变增量平均值，代入胡克定律计算各点的实验应力值，因1ε=10-6ε，所以。
各点实验应力计算：
2、理论值计算。
载荷增量 △p= 500 n
弯距增量 △m=△p·a/2=31.25 n·m
各点理论值计算。
3、实验值与理论值的比较。
4、绘出实验应力值和理论应力值的分布图。
分别以横坐标轴表示各测点的应力σi实和σi理，以纵坐标轴表示各测点距梁中性层位置yi，选用合适的比例绘出应力分布图。
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