等強度梁應變測定實驗

1、等強度梁應變測定實驗一實驗目的1 熟練掌握電阻應變片測量應變的原理；2 熟練掌握應變力綜合測試儀的使用，掌握多點測量方法；3 測定等強度梁上已粘貼應變片處的應變，驗證等強度梁各橫截面上應變（應力）相等。二實驗儀器和設備1. CML-1H型應變力綜合測試儀； 2. BDQ-1型等強度梁實驗裝置；3. 溫度補償塊若干。三實驗原理和方法圖3-1等強度梁實驗裝置等強度梁實驗裝置如圖1所示，圖中1為等強度梁座體，2為等強度梁，3為等強度梁上下表面粘貼的四片應變片，4為加載砝碼（有5個砝碼，每個200克），5為水平調(diào)節(jié)螺釘。等強度梁的變形由砝碼4加載產(chǎn)生，用等強度梁上已貼好的應變片可完成測量電橋應用實驗和

2、等強度梁應變測定實驗。等強度梁材料采用低碳鋼材料，其彈性模量E=206GPa, 等強度梁尺寸見圖2。 等強度梁表面應力計算公式為 ， 圖3-2貼片位置四實驗步驟1 單臂半橋測量（多點）a采用多點單臂半橋接線法，將等強度梁上四個應變片分別接在應變儀背面1 4通道的接線柱A、 B上，補償塊上的應變片接在接線柱A、 D上。 b載荷為零時，按順序將應變儀每個通道的初始顯示應變置零，然后按每級200克逐級加載至1000克，記錄各級載荷作用下的讀數(shù)應變。2 雙臂半橋測量采用半橋接線法 。取等強度梁上 、下表面各一片應變片，在應變儀上選一通道， 按圖 3a 接至接線柱 A、 B 和 B、C 上， 然后進行實

3、驗，實驗步驟同 1（ b）。3 對臂全橋測量 采用全橋接線法。取等強度梁上表面（或下表面）兩片應變片，在應變儀上選一通道，按圖 3b 接至接線柱 A、 B 和 C 、D 上，再把兩個補償應變片接到 B、C 和 A、D 上，然后進行實驗，實驗步驟同 1（b）。4四臂全橋測量 采用全橋接線法。取等強度梁上的四片應變片，在應變儀上選一通道按圖3c接至接線柱 A、B、C、D 上，然后進行實驗，實驗步驟同 1（b）。5串聯(lián)雙臂半橋測量 采用半橋接線法。 取等強度梁上四片應變片， 在應變儀上選一通道， 按圖3d串聯(lián)后接至接線柱 A、B 和 B、C 上，然后進行實驗，實驗步驟同 1（ b）。6并聯(lián)雙臂半橋測

4、量 采用半橋接線法。取等強度梁上四片應變片，在應變儀上選一 通道，按圖3e并聯(lián) 后接至接線柱 A、 B 和 B、 C 上，然后進行實驗，實驗步驟同 1（ b）。圖 3-3 測量電橋圖3為測量電橋，根據(jù)電橋的基本特性，當測量電橋四臂均為應變片時，應變儀的讀數(shù)應變?yōu)閑d=e1-e2+e3-e4，式中e1、e2、e3、e4相應為測量電橋上四臂電阻R1、R2、R3、R4所感受的應變值。由上式可知，測量電橋具有兩相鄰臂橋電阻所感受的應變代數(shù)和相減、兩相對橋臂電阻所感受的應變代數(shù)和相加的特性。五實驗結果處理1計算出以上各種測量方法下，P所引起的應變的平均值 d均 ，并計算它 們與理論應變值的相對誤差。 2

5、比較各種測量方法下的測量靈敏度。 3比較單臂多點測量實驗值，理論上等強度梁各橫截面上應變（應力）相等。 實驗記錄和計算可參考表 1 和表 2。理論應變值指等強度梁表面測點理論計算應 變值； 實驗應變值是指實驗測試的應變值；測量靈敏度指實驗應變值與讀數(shù)應變值的比值相對誤差指： 5 表1 單臂多點半橋測量R 1R 2R 3R 4P(g)P(g) ()( ) ()( ) ()( ) ()( ) d均 ( )測量方法載荷 雙臂半橋測量 對臂全橋測量 四臂全橋測量 串聯(lián) 雙臂半橋測量 并聯(lián) 雙臂半橋測量 P(g)P(g)()( )()( ) ()( )()( )()( ) d均 ()表 2測量方法讀數(shù)應變值實驗應變值理論應變值相對誤差測量靈敏度單臂半橋測量雙臂半橋測量對臂全橋測量四臂全橋測量串聯(lián)雙臂半橋