不准确，同时注意不要超过实验方案中预定的最大载荷，以免损坏试件；该实验最大载荷5000N。
4. 实验结束，一定要先将载荷卸掉，必要时可将加载附件一起卸掉，以免误操作损坏试件。 5. 确认载荷完全卸掉后，关闭仪器电源，整理实验台面
附表1 （试件相关参考数据） 试件 截面Ⅰ 截面Ⅱ 截面Ⅲ 平均 弹性模量 E = 206GPa 泊松比 μ= 0.26
附表2 （实验数据） 载荷（N） 轴向应变读数 με 横向应变读数με 厚度h（mm） 4.8 4.8 4.8 4.8 宽度b（mm） 30 30 30 30 横截面面积A0?bh（mm2） P ?P ?dp ??dp ?? dp ??p ?dp ??dp '??dp'??p 六、实验结果处理 1. 弹性模量计算 E??P??A0
2. 泊松比计算 ????
'??
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实验四 偏心拉伸实验
一、实验目的
1. 2. 3. 4.
测定偏心拉伸时最大正应力，验证迭加原理的正确性 分别测定偏心拉伸时由拉力和弯矩所产生的应力 测定偏心距e 测定弹性模量E
二、实验仪器设备与工具
1. 组合实验台拉伸部件
2. XL2118A系列静态电阻应变仪 3. 游标卡尺、钢板尺
三、实验原理和方法
偏心拉伸试件，在外载荷作用下，其轴力N?P，弯矩M?P?e，其中e为偏心距。根据迭加原理，得横截面上的应力为单向应力状态，其理论计算公式为拉伸应力和弯矩正应力的代数和。即
P6M? ?? 2A0hb偏心拉伸试件及应变片的布置方法如图1，R1和R2分别为试件两侧上的两个对称点。则
?1??p??M ?2??p??M
式中：?p——轴力引起的拉伸应变
?M——弯矩引起的应变
根据桥路原理，采用不同的组桥方式，即可分别测出与轴向力及弯矩有关的应变值。从而进一步求得弹性模量E、偏心距e、最大正应力和分别由轴力、弯矩产生的应力。
可直接采用半桥单臂方式测出R1和R2受力产生的应变值?1和?2，通过上述两式算出轴力引起的拉伸应变?p和弯矩引起的应变?M；也可采用邻臂桥路接法可直接测出弯矩引起的应变?M，（采用此接桥方式不需温度补偿片，接线如图2（a））；采用对臂桥路接法可直接测出轴向力引起的应变?p，（采用此接桥方式需加温度补偿片，接线如图2（b））。
图1 偏心拉伸试件及布片图
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(a)
(b)
图2 弯矩应变及轴向应变接线图
四、实验步骤
1. 设计好本实验所需的各类数据表格。
2. 测量试件尺寸。在试件标距范围内，测量试件三个横截面尺寸，取三处横截面面积的平均值
作为试件的横截面面积A0。附表1
3. 拟订加载方案。可先选取适当的初载荷P0（一般取P0 =10% Pmax左右），估算Pmax（该实验载荷范围Pmax≤4000N），分4～6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，依次记录应变值?1和?2，直到最终载荷。实验至少重复两次。附表2，半桥单臂测量数据表格，其他组桥方式实验表格可根据实际情况自行设计。
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，将所用仪器设备
复原，实验资料交指导教师检查签字。
五、注意事项
1. 测试仪未开机前，一定不要进行加载，以免在实验中损坏试件。 2. 实验前一定要设计好实验方案，准确测量实验计算用数据。
3. 加载过程中一定要缓慢加载，不可快速进行加载，以免超过预定加载载荷值，造成测试数据
不准确，同时注意不要超过实验方案中预定的最大载荷，以免损坏试件；该实验最大载荷4000N。
4. 实验结束，一定要先将载荷卸掉，必要时可将加载附件一起卸掉，以免误操作损坏试件。 5. 确认载荷完全卸掉后，关闭仪器电源，整理实验台面。
附表1 （试件相关参考数据） 试件 截面Ⅰ 截面Ⅱ 截面Ⅲ 平均 弹性模量 E =206 GPa 泊松比 μ= 0.26 偏心距 e= 10 mm - 20 -
厚度h（mm） 4.8 4.8 4.8 4.8 宽度b（mm） 30 30 30 30 横截面面积A0=bh（mm2） 附表2 （实验数据） 载荷（N） 应 变 仪 读 数 με P ?P ?1 ??1 ?? 1 ?2 ??2 ??2 六、实验结果处理 1. 弹性模量E
2. 求偏心距e
?p??????
122E??PA0?P
????? e?Ehb???26?P212MM
3. 应力计算
理论值
?? 实验值
PA0?6Mhb2
?max?E?1 ?min?E?2
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实验五 电阻应变片灵敏系数标定
一、实验目的
掌握电阻应变片灵敏系数K值的标定方法
二、实验仪器设备与工具
1. 材料力学组合实验台中等强度梁实验装置与部件 2. XL2118A系列静态电阻应变仪
3. 游标卡尺、钢板尺、千分表、三点挠度仪
三、实验原理与方法
在进行标定时，一般采用一单向应力状态的试件，通常采用纯弯曲梁或等强度梁。粘贴在试件上的电阻应变片在承受应变时，其电阻相对变化
?R与?之间的关系为 R?R?K? R因此，通过测量电阻应变片的梁实验装置，如图1。
在梁等强度段上、下表面沿梁轴线方向粘贴4片应变片，在等强度梁等强度段安装一个三点挠度仪。当梁弯曲时，由挠度仪上的千分表可读出测量挠度（即梁在三点挠度仪长度a范围内的挠度）。根据材料力学公式和几何关系，可求出等强度梁上下表面的轴向应变为
??式中：h——标定梁高度
a——三点挠度仪长度 f——挠度
等强度梁参考参数：
梁的极限尺寸 L?B?h?526?35?9.3mm 梁的工作尺寸 l?B?h?410?35?9.3mm 梁的断面应力 ??24.4MPa（30N）
?0.042 6 梁有效长度段的斜率 tga应变片的电阻相对变化
?R和试件?，即可得到应变片的灵敏系数K。本实验采用等强度RR1R5R3R2R4图1 等强度梁灵敏系数标定安装及外形图
hf
?a/2?2?f2?hf?R可用高精度电阻应变仪测定。设电阻应变仪的灵敏系数为K0，读数为R?d，则
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