1、金屬?gòu)澢鷮?shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)本實(shí)驗(yàn)按照國(guó)標(biāo)金屬?gòu)澢W(xué)性能試驗(yàn)方法（GB/T 14452-93)，用INSTRON5582萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)矩形試樣三點(diǎn)彎曲的彈性模量和最大彎曲應(yīng)力。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?） 采用三點(diǎn)彎曲對(duì)矩形橫截面試件施加彎曲力，測(cè)定其彎曲力學(xué)性能；（2） 學(xué)習(xí)、掌握INSTRON5582萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的使用方法及工作原理；（3） 掌握彎曲彈性模量Eb和最大彎曲應(yīng)力bb的測(cè)量方法。【實(shí)驗(yàn)原理】當(dāng)一個(gè)矩形截面的金屬承受彎曲載荷，其截面就出現(xiàn)應(yīng)力。該應(yīng)力可以分解為垂直于截面的正應(yīng)力和平行于截面的切應(yīng)力。如果梁上的載荷都處于同一平面內(nèi)且垂直于梁的中軸，則截面各個(gè)點(diǎn)的正應(yīng)力合成為一個(gè)力偶，其力矩即所

2、謂的彎矩M，已知截面上任一點(diǎn)的正應(yīng)力與該點(diǎn)至中截面的垂距以及截面上的彎矩成正比，與截面的慣矩成反比。若截面上的彎矩為正，則中截面以上各點(diǎn)受壓應(yīng)力，中截面以下各點(diǎn)受張應(yīng)力；若截面上的彎矩為負(fù)，情況正好相反。1. 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置圖1所示為三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的示意圖。其中，F(xiàn)為所施加的彎曲力，Ls為跨距，f為撓度。圖1 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)示意圖2.彎曲彈性模量Eb的測(cè)定（圖解法）：通過(guò)配套軟件自動(dòng)記錄彎曲力-撓度曲線（見圖2）。在曲線上讀取彈性直線段的彎曲力增量和相應(yīng)的撓度增量，按式（1）計(jì)算彎曲彈性模量。 （1）其中，I為試件截面對(duì)中性軸的慣性矩，。圖2 圖解法測(cè)定彎曲彈性模量3.最大彎曲應(yīng)力bb的測(cè)定：

3、（2）其中，為最大彎曲應(yīng)力，為最大彎曲力，為試件的抗彎截面系數(shù)，【實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及材料】INSTRON5582萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺，矩形金屬片（寬厚5mm5mm）。試樣表面要經(jīng)過(guò)磨平，棱角應(yīng)作倒角，長(zhǎng)度應(yīng)保證試樣伸出兩個(gè)支座之外均不少于3mm。【實(shí)驗(yàn)步驟及方法】1. 試樣的制備：按照國(guó)標(biāo)金屬?gòu)澢W(xué)性能試驗(yàn)方法（GB/T 14452-93)，制備試樣。 2. 試樣尺寸測(cè)量矩形橫截面試樣應(yīng)在跨距的兩端和中間處分別測(cè)量其寬度和厚度。計(jì)算彎曲彈性模量時(shí)，取用三處高度測(cè)量值的算術(shù)平均值；計(jì)算彎曲應(yīng)力時(shí)，取用中間處測(cè)量的厚度和寬度。3. 夾具調(diào)試，依據(jù)試樣的厚度，調(diào)整合適的支點(diǎn)跨距。4. 放置試樣，把試樣放在支座上，試樣擺放應(yīng)使兩端露出部分的長(zhǎng)度相等并與支座垂直。5. 編制一個(gè)彎曲實(shí)驗(yàn)程序（萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的操作見說(shuō)明書）。6. 根據(jù)編制的程序開始實(shí)驗(yàn),注意保存好數(shù)據(jù)紀(jì)錄。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入表1表1原始記錄數(shù)據(jù)表材料試件寬度（b/mm）試件高度（h/mm）跨距(Ls)（mm）最大彎曲力（/kN）最大撓度（f/mm）彎曲彈性模量（/MPa）最大彎曲應(yīng)力(/MPa)低碳鋼2.繪制彎曲力-撓度曲線（F-f曲線）。參 考