電測應(yīng)力應(yīng)變實驗課件ppt

材料力學(xué)實驗電測應(yīng)力應(yīng)變分析實驗一、實驗?zāi)康?、初步掌握電測方法和多點(diǎn)應(yīng)變測量技術(shù)2、掌握電阻應(yīng)變儀的使用方法3、測定等強(qiáng)度梁各點(diǎn)應(yīng)變。4、測定梁在純彎曲的彎曲正應(yīng)力及其分布規(guī)律二、實驗設(shè)備1、電阻應(yīng)變片2、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀3、實驗裝置

電阻應(yīng)變測量（簡稱電測法）原理是用電阻應(yīng)變片作為傳感元件，將被測構(gòu)件表面的物理量、力學(xué)量、機(jī)械量等非電量轉(zhuǎn)換成電量進(jìn)行測量的一種實驗方法。被測構(gòu)件電阻片電量光、電、機(jī)械傳感器測量儀器數(shù)據(jù)采集與處理預(yù)測量物理參量力學(xué)參量機(jī)械參量生物參量電壓電流三、電測法基本原理1、電阻應(yīng)變片K——電阻應(yīng)變片的敏度系數(shù)應(yīng)變片：將力學(xué)量(應(yīng)變)轉(zhuǎn)換為電量(電阻)的傳感器電阻應(yīng)變片種類：絲式(繞線式)、箔式、半導(dǎo)體式引出線電阻絲(絲柵)基底由試驗發(fā)現(xiàn)：l應(yīng)變片F(xiàn)Fl+Dl2、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀1~10列：測點(diǎn)11列：公共補(bǔ)償惠斯登電橋ACR1R4EBDR2R3UDB 1.公式中，對臂應(yīng)變片的具有相同符號，R1和R3為“+”

，R2和R4為“

”；

2.應(yīng)變片的有拉壓之分，拉為“+”，壓為“

”；因此，正確的布片和組橋，可提高測量的靈敏度：

對臂接符號相同的應(yīng)變，鄰臂接符號相異的應(yīng)變。電路橋接方法：10CEBADR1R2R3R4UDBa.1/4橋（單臂）測量，將AB橋接應(yīng)變片，則電橋的輸出電壓為：

引起電阻片的阻值改變的因素：1.機(jī)械變形；2.溫度變化。溫度變化引起阻值改變的量是無用的量。可以利用電橋加減特性，通過溫度補(bǔ)償片來消除。即單臂（?橋）測量。溫度補(bǔ)償

把粘貼在構(gòu)件被測點(diǎn)處的應(yīng)變片稱為工作片，接入電橋的AB橋臂；另外以相同規(guī)格的應(yīng)變片粘貼在與被測構(gòu)件相同材料但不參與變形的一塊材料上，并與被測構(gòu)件處于相同溫度條件下，稱為溫度補(bǔ)償片，其作用消除溫度變化所產(chǎn)生的影響。R1、R2：工作片R3、R4：固定電阻（120歐）

R2R3R1BDCAUACUBDR4半橋接線法b.半橋測量，將相鄰兩橋臂AB、BC接應(yīng)變片，則電橋的輸出電壓為：R1、R2、R3、R4：工作片

R2R3全橋接線法R1BDCAUACUBDR4全橋接線法c.全橋測量，四個橋臂都接應(yīng)變片，則電橋的輸出電壓為：矩形純彎曲梁正應(yīng)力實驗（實驗九）3、純彎曲梁實驗平臺1．結(jié)構(gòu)示意圖及理論值計算hbFF/2F/2aa+-FQF/2F/2MFa/2+mmm—m截面：——純彎曲zy17變片布置材料：低碳鋼彈性模量E=210Gpa梁寬b=20mm梁高h(yuǎn)=40mma=460mm1—8號為電阻應(yīng)變片23456781aaF/2F/22、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的使用說明四、實驗步驟導(dǎo)線接線端123456789公共補(bǔ)償10通道號應(yīng)變值顯示ABCD1溫度補(bǔ)償片R2電橋接線12345678ADD1D2D3力&應(yīng)變綜合參數(shù)測試儀五、實驗報告要求1、根據(jù)測出的應(yīng)變值，計算實驗應(yīng)力。并計算理論應(yīng)力，算出各點(diǎn)相對誤差。2、進(jìn)行誤差分析。

六、思考題1.在梁的橫力彎曲部分，彎曲正應(yīng)力的計算仍用純彎曲公式

，是否會出現(xiàn)很大誤差？2.測量時可否隨意移動導(dǎo)線？為什么？26附：計算公式利用實驗數(shù)據(jù)分別計算1—8測點(diǎn)的實驗應(yīng)力：再根據(jù)公式分別計算1—7測點(diǎn)的理論應(yīng)力：最后分別計算1—8測點(diǎn)的相對誤差：8測點(diǎn)的理論應(yīng)力：

等強(qiáng)度梁應(yīng)變實驗（實驗八）梁的尺寸和有關(guān)參數(shù)梁的高度t

＝

4mm梁的寬度b＝

41mm彈性模量E=210GPa泊松比μ＝0.28梁的有關(guān)參數(shù)1-1截面最大應(yīng)力為：2-2截面最大應(yīng)力為：1-1截面抗彎截面模量：2-2抗彎截面模量為：計算兩截面的最大應(yīng)力為：等強(qiáng)度梁兩截面最大應(yīng)力相同：得到梁的幾何關(guān)系：即：等強(qiáng)度梁截面尺寸分布為線性；斜面的交點(diǎn)為力的作用點(diǎn)。實驗步驟1、

設(shè)計好本實驗所需的各類數(shù)據(jù)表格。2、安裝好吊鉤。（如圖）3.加載方案。以200g為初載荷，以200g為增量，采用增量加載法加載。4.實驗采用多點(diǎn)測量中1/4單臂公共補(bǔ)償接線法。將應(yīng)變片和補(bǔ)償片接到應(yīng)變儀上實驗步驟5、接好線，調(diào)整好儀器，檢查整個系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)。6、實驗加載。均勻慢速加載，記下各級載荷下各點(diǎn)應(yīng)變片的讀數(shù)。7、作完試驗后，卸掉載荷，關(guān)閉電源，將所用儀器設(shè)備復(fù)原，實驗資料交指導(dǎo)教師檢查簽字。

等強(qiáng)度梁彎曲實驗步驟力&應(yīng)變綜合參數(shù)測試儀實驗要求自己查閱相關(guān)資料，設(shè)計數(shù)據(jù)表格，計算等強(qiáng)度梁彎曲正應(yīng)力的理論值。將計算得到的理論值與實驗測得的實驗值進(jìn)行對比并進(jìn)行誤差分析。在實驗報告