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文档简介

1、实验六 测定弹性常数及未知重量实验在解决工程构件的强度问题时，需要用到构件所用材料的弹性常数弹性模量E和泊松比，因此，测定材料的弹性常数是工程中经常遇到的问题。本实验以悬臂梁为对象，作一基本训练。此外，本实验还将训练利用功的互等定理把欲测的力学量重量(即力)转化成另一力学量位移测量的方法，拓宽测试方法，加深对能量原理的理解。一、实验目的1.进一步熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法，训练电阻应变测量技术中的组桥技巧。2.学习位移测量技术。3.用电测法测量材料的弹性模量E和泊松比以及待测重物的重量P。4.用位移法测量材料的弹性模量E和待测重物的重量P5.验证位移互等定理，并用功的互等定

2、理测量待测重物的重量P。6.比较用上述三种测量方法测得的重量值。二、实验装置、仪器与提供的条件1.等强度悬臂梁实验装置(图5-1)。在梁的上下表面共粘贴有4个45º应变花，其中在梁的上表面沿轴线方向粘贴有应变片和、垂直于轴线方向粘贴有应变片和，在梁的下表面沿轴线方向粘贴有应变片和、垂直于轴线方向粘贴有应变片和。应变片的灵敏系数。2.静态电阻应变仪。3.百分表和磁性表座。4.游标卡尺和卷尺。5.砝码和待测重物。三、实验内容与要求1.根据实验目的，思考并拟定实验方案。2.独立完成实验，包括测量梁的几何尺寸(、和)、接线、加载、读取和记录实验原始数据、计算实验结果等。3.现场计算出悬臂梁所

3、用材料的弹性模量E、泊松比和待测重物的重量P的测量结果，经教师审核认可后，结束实验，使实验装置和仪器复原。4.实验时自带计数器。图5-1 等强度梁实验装置四、实验报告要求1.分别画出用电测法测量悬臂梁所用材料的弹性模量E、泊松比和待测重物的重量P的应变片组桥接线图，并写出用读数应变表示弹性模量E、泊松比和待测重量P的表达式。整理实验数据，求出弹性模量E、泊松比和待测重量P。2.写出用读数挠度表示弹性模量E和待测重量P的表达式。整理实验数据，求出弹性模量E和待测重量P。3.写出利用功的互等定理和读数挠度表示待测重量P的表达式。整理实验数据，求出待测重量P。五、思考题1.比较用电测法和位移法测量弹

4、性模量的优缺点。2.比较本实验所用的三种测量待测重物重量方法的优缺点。六、提示对图5-2所示的等强度梁，有如下关系图5-2 等强度梁的挠度计算等强度梁段AB的横截面A对中性轴的惯性矩和等截面梁段BC的横截面对中性轴的惯性矩分别为， (2)由(1)式和(2)式可得 (3)对AB段(0a)，梁在截面处的宽度、对中性轴的惯性矩和弯矩分别为 (4)梁的挠曲线近似微分方程为 (5)积分两次得到 利用边界条件，可以得到，故梁在AB段的挠曲线方程和转角方程分别为 (7)对BC段(al)，梁在截面处的弯矩为 (8)梁的挠曲线近似微分方程为 (9)积分两次得到 (10)利用边界条件、以及(3)式，可以得到， (11)故梁在BC段的挠曲线方程为 (12)BC段的挠曲线方程也可用叠

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