電測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)（ZZH）.ppt

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1、材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)(三)純彎梁電測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心一、概述：在工程上有許多構(gòu)件的幾何形狀非常復(fù)雜或者構(gòu)件所受的外力非常復(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，就必須通過實(shí)驗(yàn)的方法來尋求解答即實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析而電阻應(yīng)變測(cè)試方法就是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中運(yùn)用最為廣泛的一種。力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電測(cè)中的傳感元件----電阻應(yīng)變片空調(diào)壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力測(cè)試力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電測(cè)在汽車衡中的應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心傳感器應(yīng)變儀電橋盒電測(cè)在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心傳感器力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、初步掌握電測(cè)

2、法的基本原理和測(cè)試方法；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。力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心四、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a2、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)償片分別接入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)

3、并調(diào)整每點(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)。力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心電阻應(yīng)變測(cè)量（簡(jiǎn)稱電測(cè)法）的原理是用電阻應(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)力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)

4、驗(yàn)中心電阻應(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R2R3R4FFR1ABDCUR1R2R3R4UBD電橋平衡條件力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心正負(fù)正負(fù)八、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。力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心溫度補(bǔ)償片固定電

5、阻工作片BADCR1R2R3R4UFFR1R2構(gòu)件當(dāng)溫度變化時(shí)九、單梁布片示意圖及實(shí)驗(yàn)值計(jì)算力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心每一枚縱向應(yīng)變片間距為:h/4m34521m中性層aabhF/2F/2力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心十、應(yīng)變沿梁高度的分布圖Lh53412hεF/2F/212345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ABCD力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心十一、接線示意圖：1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)變儀力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心載荷F(N)測(cè)點(diǎn)1(με)測(cè)點(diǎn)2(με)測(cè)點(diǎn)3(με)測(cè)點(diǎn)4(

6、με)測(cè)點(diǎn)5(με)10002000300040005000應(yīng)變平均值十二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表：D=·sIyMz理D=·esE實(shí)十三、計(jì)算公式：σ理-σ實(shí)σ理×100%力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心0Ft1000N3000N2000N5000N5000N4000N加載方案：力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心十二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1、在實(shí)驗(yàn)報(bào)告原理部分，要繪出實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖和惠斯頓電橋圖；2、在報(bào)告中，根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪出沿梁高度的應(yīng)變分布圖；3、根據(jù)梁的實(shí)測(cè)應(yīng)力與理論應(yīng)力進(jìn)行比較并分析誤差原因；力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心將構(gòu)件表面微小的機(jī)械變形，通過電阻應(yīng)變片轉(zhuǎn)換為電量來測(cè)量的方法三、電測(cè)法基本原理:機(jī)械變形

7、△L/L=εε電阻應(yīng)變片ΔR/RA/D轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)ΔR電阻應(yīng)變儀ΔRΔUΔU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)換成電量進(jìn)行測(cè)量的一種實(shí)驗(yàn)方法--------電測(cè)法大型拖車現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力測(cè)試力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心十一、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表：力學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心梁的材料：彈簧鋼10002000300040005000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)7(με)

8、橫向應(yīng)變上