純彎梁電測(cè)綜合實(shí)驗(yàn).ppt

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1、力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)三純彎梁電測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)工程上有許多構(gòu)件的幾何形狀、所受外力非常復(fù)雜或者構(gòu)件的邊界條件不清楚，在這樣的情況下，用材料力學(xué)理論很難求解或者是根本沒有解。因此，就必須通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來尋求解答——即實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析。電阻應(yīng)變測(cè)量法（簡稱電測(cè)法）是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中運(yùn)用最為廣泛的一種。傳感元件----電阻應(yīng)變片一、概述：圖一、大型拖車應(yīng)力測(cè)試圖二、壓縮機(jī)工作應(yīng)力測(cè)試圖三、水壩鋼閘門應(yīng)力測(cè)試圖四、電測(cè)在汽車衡中的應(yīng)用傳感器測(cè)試儀前置放大器圖五、電測(cè)在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用傳感器二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、初步掌握電測(cè)法的基本原理和測(cè)試方

2、法；三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、裝置和儀器：2、測(cè)定梁在純彎曲時(shí)各測(cè)點(diǎn)的正應(yīng)變、計(jì)算出正應(yīng)力，并與理論計(jì)算值比較以驗(yàn)證彎曲正應(yīng)力公式；1、梁彎曲實(shí)驗(yàn)裝置；2、DH3818靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀；3、CMT5105電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)；4、0.02mm游標(biāo)卡尺、鋼卷尺；3、繪出梁在純彎曲時(shí)正應(yīng)變沿梁高度的分布圖。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、用游標(biāo)卡尺和鋼直尺測(cè)量梁的寬度b和高度h，載荷作用點(diǎn)到梁支點(diǎn)的距離a；2、采用多點(diǎn)半橋公共補(bǔ)償測(cè)量法，將應(yīng)變片和公共溫度補(bǔ)償片分別接DH3818靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的相鄰橋臂上；3、依照靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的操作規(guī)程對(duì)應(yīng)變儀進(jìn)行檢驗(yàn)并調(diào)整每

3、點(diǎn)的電橋平衡；4、啟動(dòng)CMT5105電子萬能材料試驗(yàn)機(jī),按加載方案逐級(jí)加載，每加一級(jí)載荷，相應(yīng)測(cè)讀一次各點(diǎn)的應(yīng)變值直至加到預(yù)計(jì)的最終載荷為止，然后全部卸載；5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，卸載；關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)、應(yīng)變儀，清理現(xiàn)場(chǎng)。電阻應(yīng)變測(cè)量法（簡稱電測(cè)法）的基本原理是用電阻應(yīng)變片作為傳感元件，將被測(cè)構(gòu)件表面的物理量、力學(xué)量、機(jī)械量等非電量轉(zhuǎn)換成電量來進(jìn)行測(cè)量的一種實(shí)驗(yàn)方法。五、電測(cè)法基本原理:被測(cè)構(gòu)件電阻應(yīng)變片電量光、電、機(jī)械傳感器測(cè)量儀器數(shù)據(jù)采集與處理預(yù)測(cè)量物理參量力學(xué)參量機(jī)械參量生物參量電壓電流計(jì)算機(jī)應(yīng)變儀六、電阻應(yīng)變效應(yīng)：K—電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)電

4、阻應(yīng)變片電阻絲(絲柵)基底引出線覆蓋層導(dǎo)線電阻的表達(dá)式：R+△RLFFL+△LR電阻絲由實(shí)驗(yàn)知：線應(yīng)變與電阻變化率之間存在線性關(guān)系。七、應(yīng)變測(cè)量原理：構(gòu)件受力后，BD間的輸出電壓改變?yōu)椋豪秒姌蚱胶庠頊y(cè)量電阻改變，從而進(jìn)一步得到被測(cè)構(gòu)件表面的應(yīng)變構(gòu)件應(yīng)變片R2R3R4FFR1電橋平衡條件：ABDCUR1R2R3R4UBD正負(fù)正負(fù)八、電阻溫度補(bǔ)償：將R1貼在構(gòu)件受力處，R2貼在附近不受力處，環(huán)境溫度的變化對(duì)相同應(yīng)變片R1、R2所引起的電阻值變化同為△RT由于溫度變化對(duì)電阻值影響很大，利用電橋特性即可以消除溫度補(bǔ)償片固定電阻工作片BA

5、DCR1R2R3R4UFFR1R2構(gòu)件當(dāng)溫度變化時(shí)九、單梁布片示意圖：D=·sIyMz理等量逐級(jí)加載法：D=·esE實(shí)每一枚應(yīng)變片間距為:h/4m34521m中性層aabhF/2F/266橫向應(yīng)變片十、應(yīng)變沿梁高度的分布圖：應(yīng)變沿梁高度的分布圖Lh53412hεF/2F/212345十一、接線示意圖：導(dǎo)線接線住123456781/4橋9補(bǔ)償10半橋通道號(hào)應(yīng)變量及設(shè)置修正系數(shù)12345678910確認(rèn)退格設(shè)置平衡短接片ABCD1點(diǎn)2點(diǎn)3點(diǎn)4點(diǎn)5點(diǎn)工作片溫度補(bǔ)償片DH3818靜態(tài)應(yīng)變儀十二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表：梁的材料：彈簧鋼100020003

6、00040005000應(yīng)變?cè)隽科骄郸艑?shí)測(cè)應(yīng)力σ實(shí)（MPa）理論應(yīng)力σ理（MPa）載荷（N）載荷值增量應(yīng)變值增量應(yīng)變值增量應(yīng)變值增量應(yīng)變值增量應(yīng)變值增量1000100010001000p測(cè)點(diǎn)1(με)2(με)3(με)4(με)5(με)σ理-σ實(shí)σ理×100%6(με)橫向應(yīng)變上實(shí)測(cè)泊松比值實(shí)測(cè)彈性模量值十三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、書寫端正、整潔；2、圖表規(guī)范、可自行設(shè)計(jì)；3、標(biāo)注正確、全面；4、實(shí)驗(yàn)原理既要有文字?jǐn)⑹?，又要有圖示；5、儀器設(shè)備既要有文字?jǐn)⑹觯忠邢到y(tǒng)框圖；6、既要有結(jié)論，又要有誤差分析；7、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出應(yīng)變沿

7、梁高度的分布圖；8、是否有好的建議和要求可以提出。