实验方案

4.1实验设备、测量工具及试件：
    YDD-1型多功能材料力学试验机、150mm游标卡尺、四点弯曲梁试件。

    
    上图为实验中用到的纯弯梁，矩形截面，在梁的两端有支撑圆孔，梁的中间段有四个对称半圆形分配梁加载槽，加载测试时，两半圆型槽中间部分为纯弯段，在纯弯段中间不同梁高部位、在离开纯弯段中间一定距离的梁顶及梁底、在加工有长槽孔部位的梁顶及梁底均粘贴电阻应变片。

    4.2 装夹、加载方案
    安装好的试件如下图所示。

    实验时，四点弯曲梁通过销轴安装在支座的长槽孔内，形成滑动铰支座。梁向下弯曲时，荷载通过分配梁等量地分配到梁上部两半圆形加载槽，梁向上弯曲时，荷载通过分配梁等量地分配到梁下部两半圆形加载槽，分配梁的两个加载支滚，一个为滚动铰支座，一个为滑动铰支座，这样就可保证梁在弯曲加载时不产生其它附加荷载。分配梁通过加载大销轴与弯曲、弯扭转接套联接，转接套通过保险小销轴与油缸活塞杆上的短转换杆联接，这样当控制油缸活塞杆下行时，梁便向下弯曲，梁上部受压，下部受拉，当控制油缸活塞杆上行时，梁便向上弯曲，梁上部受拉、下部受压。为使梁在反复弯曲过程中有一过渡阶段及安装方便，保险小销轴与油缸活塞杆上的短转换杆联接采用长槽联接的方式。
    实验时上、下弯曲加载的换向可通过控制油缸上、下行按钮实现，也可以通过设置通道报警功能自动换向。通过控制进油手轮的旋转来控制加载速度。

    4.3 数据测试方案
    实验时，拉、压力的大小测试同拉、压实验，测力传感器直接测量油缸活塞杆的拉压力，并通过计算得到梁纯弯段的弯矩。通过在不同梁高部位粘贴电阻应变片来测量该位置的应变，从而可以得到该梁高处的应力。 实验时，为减小由于梁变形不对称引起的测量误差，采用在梁两侧对称粘贴应变片，实验时采用将相同位置的应变片串联测量的测试方式。 为便于不同梁高应变的比较，应变的测量采用共用补偿片的测量方式。

    4.4 数据的分析处理
    数据采集分析系统，实时记录试件所受的力及应变，并生成力、应变实时曲线及力、应变X-Y曲线，下图为在YDD-1型多功能材料力学试验机上实测的力、应变实时曲线。

此左窗口显示梁纯弯段中间部位梁高不同位置处的应变，右窗口内显示了梁纯弯段内不同部位最大应力的比较，中间窗口内显示的是试件所受的力和中性层处的应变。