加载后砝码盘不得晃动，应使其稳定后方可读数。 六、实验结果
根据试件受扭后截面A、B间的相对扭转角为
?A??Aa,?B??Ba
式中 δ——A、B两截面间的位移，即百分表读数；
a——百分表到试件中心的距离。 由于试验采用增量法，则可把上式写为： ?An?
An?A0B?B,?Bn?n0 aa?ABn??An??Bn,??ABn??AB(n)??AB(n?1)
然后代入(2-15)式，并逐次计算Gi，再按(2-16)式计算得到G。
也可以采用先计算百分表读数增量的平均值Δδ，再算出扭转角增量的平均值Δφi=Δδ/b直接代入(2-15)式，将Δφi换成Δφi计算得到G。 七、实验报告
材料力学实验报告 实验名称： 实验目的： 实验设备：
扭转测G试验装置 实验记录及计算结果 (1) 实验装置尺寸
试件直径 d0= mm 测点距离长 LAB= mm 力臂长度 l = mm
百分表与试件中心间距 a= mm (2) 实验数据记录 (3)计算结果
转角增量的平均值： 极惯性矩： 剪切弹性模量： 八、分析与思考题
(1) 测G试验装置测得的转角φ=δ/ b是相对转角？还是绝对转角？ (2) 为什么要用逐级加载法，若不这样加载能验证剪切胡克定律吗？
5 纯弯曲梁正应力实验
纯弯曲是指梁的内力只有弯矩而无剪力作用时产生的弯曲。通常采用四点弯曲的方法，使梁的中段部分产生纯弯曲变形，然后用应变仪测出相应点的应变，再利用胡克定律来计算实测应力，从而验证纯弯曲梁横截面上正应力分布规律。
一、 实验目的
(1)测定纯弯曲梁横截面上正应力分布，并与理论值进行比较，以验证弯曲正应力公式。
(2)熟悉电测法的测试步骤，学会应变仪的使用方法。 二、实验设备
(1)材料力学多功能实验台或矩形梁弯曲试验装置一套。
(2)XL2118力&应变综合参数测试仪或JDY-Ⅲ型静态电阻应变仪。 (3)游标卡尺、钢尺。 三、实验原理
实验采用矩形梁弯曲试验装置，如图3-12所示。用手动加载，而使梁的
图3-12 组合试验台和应变片布置图
中段产生纯弯曲变形。根据纵向纤维间无挤压假设和平面假设，可得到纯弯曲正应力计算公式为：
?z?M?Z IY式中 M——弯矩
IY——横截面对中性轴的惯性矩；
Z——所求应力点至中性轴的距离。
由上式可知，弯曲正应力沿横截面高度按线性规律变化。
实验时采用分级加载方法，可以连续加载，当每增加载荷增量ΔF时，通过三级杠杆，使得距梁两端支座各为a处分别增加作用力ΔF /2。
为了测定梁纯弯曲时横截面上应变分布规律，在梁的纯弯曲段沿梁的侧面各点轴线方向布置应变片(图4-1)。应变片3贴在中性层上，应变片1、5，应变片2、4分别贴在距中性层h/4和梁上下表面。
如果在载荷作用下，测得纯弯曲时沿截面高度各点的轴向应变为εi，则由单向应力状态下胡克定律公式?i实?E??i，可求出各个点的实验应力值。将实验应力值与理论应力值进行比较， 即可验证弯曲应力公式。
一、 实验步骤：
1、测量梁的截面尺寸b×h=20×40(mm)，根据材料的许用应力［σ］=118MPa，计算截面所能承受的最大弯矩Mmax,并换算成Fmax。
MmaxFbh2 ??????? 而Mmax??a 、Wz?26Wzbh2????∴Fmax? 其中：a=140mm
3?a2、将梁对称的放于实验装置的工作台上，梁上安上滚珠和加载梁，调整好距离，注意左右要对称。
3、将1、2、3、4、5个点的电阻应变片的引出线接到电阻应变仪的接线柱上， 调整好电阻应变仪。
4、准备好后，经检查无误，开始试验。先记录下应变仪的初始值，然后加载，每加一次砝码，记录一次读数…直到实验完毕。
5、卸下砝码，整理好仪器、工具。 二、 实验结果处理 1、实验值计算
按测量的各点应变算出应变增量，并求出各点的应变增量的平均值，应用虎克定律，可求出各点的实验应力值。
?i实?E???i
上式中:E=200GPa
2、 理论值计算
根据弯曲正应力公式可得：
?i理??F?M?a ?Zi 式中?M?2IY3、 选用适当比例绘图
选用适当比例分别绘出各点的实验值和理论值沿截面高度的分布曲线，将两者进行比较，如果两者接近，说明实验是成功的。
三、 实验报告 实验名称： 实验目的： 实验设备、仪器： 实验步骤： 实验数据处理
1、 实验数据 2、 实验结果 ⑴实验值计算 ⑵理论值计算
⑶绘出截面的应力曲线(理论曲线与实验曲线) ⑷实验值与理论值比较
四、 分析与思考题
⑴影响实验结果准确性的主要因素是什么？
⑵弯曲正应力的大小是否受弹性模量E的影响？ ⑶实验时没有考虑梁的自重，会引起误差吗？为什么？
6 低碳钢弹性模量E和泊松比μ的测定实验
弹性模量E和泊松比μ是反映材料在拉伸时，抵抗弹性变形的特征值，在工程上应用极广，测定E和μ的方法较多，本节仅介绍电测法。
一、实验目的：
⑴拉伸时在比例极限内，验证胡克定律:
?L?F?L或??E?? E?A⑵测定低碳钢的弹性模量E、泊松比μ。
?F?L???‘??’E??，?????
?（?L）?A????? ⑶熟悉电阻应变仪的正确使用方法。
二、实验设备
(1)材料力学综合实验台。 (2)力$应变参数性能测试仪。 (3)游标卡尺。
(4)低碳钢标准试件。 三、实验原理
图3-13 低碳钢拉伸变形原理及曲线图
测定材料的弹性模量通常采用拉伸试验。从低碳钢拉伸图F-ΔL曲线中可以看到，在比例极限内，其变形与载荷呈线性关系，即符合胡克定律，其关系式为：
?L?FL EA