結構實驗指導書2014

1、結構試驗教學實驗指導書及實驗報告熊世樹編寫學生姓名:學生學號:所在班級:華中科技大學土木工程與力學學院2014年05月目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 實驗一網(wǎng)架結構靜載實驗 1 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 網(wǎng)架結構靜載實驗報告6 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 實驗二混凝土強度、缺陷及保護層厚度無損檢測 11混凝土強度、缺陷及保護層厚度的檢測報告 15 HYPERLINK l bookmark137

2、o Current Document 實驗三鋼筋混凝土梁正截面受彎性能實驗 16 HYPERLINK l bookmark198 o Current Document 鋼筋混凝土梁正截面受彎性能實驗報告 23 HYPERLINK l bookmark201 o Current Document 實驗四鋼筋混凝士短柱破壞試驗 27 HYPERLINK l bookmark253 o Current Document 鋼筋混凝士短柱試驗報告30 HYPERLINK l bookmark256 o Current Document 實驗五鋼框架動載實驗34鋼框架動載實驗報告 37 HYPERLINK

3、 l bookmark343 o Current Document 附錄一KD7024靜態(tài)應變儀控制軟件操作指南40 HYPERLINK l bookmark413 o Current Document 附錄二DHDAS動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)操作指南48實驗一網(wǎng)架結構靜載實驗一、實驗驗目的初步掌握應變片的選用原則和方法。學習常溫用電阻應變片的粘貼技術，學習靜態(tài)電阻應變儀的使用方法。掌握電阻應變測量的基本原理和接橋方法。了解結構實驗的加載方法，網(wǎng)架桿件軸力和線位移的測量方法。通過對 理論計算結果和實測結果的比較分析，驗證理論計算的正確性，并分析對比之間的差異及原因。二、實驗設備及儀器試件網(wǎng)架網(wǎng)格7

4、00 X 700，網(wǎng)架尺寸2800mm X 4200mm X 495mm，桿件均為 42 X 3,見圖1-1。主要儀表及用途(1 )靜態(tài)電阻應變儀KD7024： 測量應變值。機電百分表：測線位移。應變計：測量桿件應變。萬用表：檢測各測點阻值。加載設備液壓同步加載系統(tǒng)。三、實驗方法及步驟(一)貼片1、用放大鏡檢查、分選應變片，剔除絲柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、 霉斑、銹點等缺陷的應變片。用電橋測量各應變片電阻值，選擇電阻值差 在土 0.5%歐姆內(nèi)的應變片20枚供粘貼用。2、測量選取及表面處理：選取桿件中間區(qū)段的截面，貼片部位應在 形心主軸上。先用砂紙磨平后，劃出定位線，再用棉球醮丙酮擦洗干凈。3、

5、貼片：每組選擇1/4網(wǎng)架的部分桿件個貼應變計一片，布置圖見 圖1-2。使用502快干膠貼片要掌握時機，一手拿 502瓶上膠，一手捏住應 變片引出線，在應變片基底底面涂一層膠，應涂得薄而均勻，校正方向貼好，再用塑料薄膜蓋在應變片上，用手指按應變片擠出多余的膠，約一分 鐘后輕輕掀開薄膜，檢查有無氣泡，翹曲、脫膠等現(xiàn)象，否則應重貼。按 同樣方法貼兩片溫度補償片。4、檢查貼片質量，包括外觀檢查和應變片阻值測量，應變片電阻值 應無明顯變化。用萬用表檢查應變片是否通路。如屬絲柵斷開則需重貼， 如屬焊點脫開尚可補焊。5、應變片、位移計與應變儀之間的測量導線布置，應使用等長導線， 排列整齊，成束捆扎。應變片引

6、出線也應事先固定，防止扯壞應變片，連 接點應光滑、牢固、防止虛焊。引出線應編號并作記錄。再用萬用表檢查 應變片是否通路。6、 每個小組選擇一條下弦節(jié)點布置位移計五個，具體位置見圖1-3。7、接線：采用1/4橋測量各測點的應變。先將各測量導線按序號接在 平衡箱上AB端，補償片接BC端，作為一個半橋；另外一個半橋使用應 變儀應變儀內(nèi)部120 Q標準電阻。8、接通電阻應變儀電源，預熱20分鐘后，平衡應變儀。如果不平衡， 則應找出原因，直到各測點的應變平衡為止，并且穩(wěn)定不變化方可進行下9、預載：預載二級荷載，每級 4 X 7.5KN，每級停歇5分鐘后讀取數(shù) 據(jù)。同時檢查實驗裝置，試件和儀表工作是否正常

7、，然后卸載。把發(fā)現(xiàn)的問題及時排除。10、正式加載：儀表重新調(diào)零后，正式加載實驗，共加載六級荷載， 每級4 X 7.5KN，每級停歇5分鐘后讀取實驗數(shù)據(jù)。11、卸載：每級卸載4 X 15kN，并停歇5分鐘讀取實驗數(shù)據(jù)。12、重復一次加載卸載實驗過程。四、實驗報告內(nèi)容網(wǎng)架內(nèi)力計算與分析：利用實測應變計算桿的內(nèi)力，并繪出內(nèi)力一一荷 載曲線。比較滿載時，桿件內(nèi)力實測值與理論值的差異并分析其原因。節(jié)點位移計算與分析：繪出各級荷載下節(jié)點的荷載一一位移曲線。比較滿載時節(jié)點的實測值與理論值的差異并分析其原因。根據(jù)實驗結果與理論計算結果的分析比較，討論理論計算的準確性。8X700=5600支座圖1-1實驗模型及

8、加載裝置圖1-2桿件應力測點布置圖DA-弟一組位移測點 DB-弟二組位移測點DC-第三組位移測點 DD-第四組位移測點圖1-3節(jié)點位移測點布置圖附錄網(wǎng)架部分桿件應變和節(jié)點位移理論計算值（總荷載4 X 37.5KN ）1.應變值表1-2網(wǎng)架部分桿件應變理論計算值桿件號應變（匹）桿件號應變（匹）桿件號應變（匹）桿件號應變（匹）1-102-103-104-101-2-2962-2-2963-2-2964-2-2961-3-2472-3-2473-3-2474-3-2471-4-1792-4-1793-4-1794-4-1791-5652-5653-5654-5651-61822-61823-6182

9、4-61821-702-703-704-701-8-7702-8-7703-8-7704-8-7701-9-42-9-43-9-44-9-41-10-6162-10-6163-10-6164-10-6161-11-2462-11-2463-11-2464-11-2461-12-1192-12-1193-12-1194-12-1191-13-882-13-883-13-884-13-881-14-2692-14-2693-14-2694-14-2691-159432-159433-159434-159431-161212-161213-161214-161211-178612-178613-17

10、8614-178611-181162-181163-181164-181162 .節(jié)點位移表1-3網(wǎng)架節(jié)點位移理論計算值測點 號撓度值（mm）測點號撓度值（mm）測點號撓度值（mm）測點號撓度值（mm）DA10.000DB10.469DC10.469DD10.000DA24.078DB24.260DC24.260DD24.078DA37.406DB37.511DC37.511DD37.406DA49.222DB49.315DC49.315DD49.222DA59.227DB59.320DC59.320DD59.227DA67.417DB67.532DC67.532DD67.417DA74.08

11、8DB74.309DC74.309DD74.088DA80.000DB80.563DC80.563DD80.000網(wǎng)架結構靜載實驗報告一、實驗記錄表荷載 kN 測點預載加載試驗卸載試驗0306030609012015090300桿 件 應 變 測 點八、123456789101112131415161718節(jié)點八、位移10實驗二混凝土強度、缺陷及保護層厚度無損檢測一、實驗目的1、熟悉掌握回彈儀檢測混凝土強度。2、熟悉超聲波法測混凝土裂縫深度和內(nèi)部缺陷。3、熟悉鋼筋混凝土結構中鋼筋及其混凝土保護層的檢測二、實驗儀器設備1、回彈儀 ZBL-S2302、非金屬超聲儀ZBL-U5203、鋼筋掃描儀ZB

12、L-R6304、碳化深度測量儀和1%酚酞酒精溶液5、沖擊電鉆及鋼尺試驗模型試驗儀器三、實驗內(nèi)容實驗1 ：混凝土強度無損檢測采用回彈儀對實驗三所用的實驗梁（實驗三進行之前）進行回彈值測定， 采用鉆孔法測試碳化深度，由回彈值和碳化深度按測區(qū)混凝土強度換算表確定 混凝土強度換算值。實驗2：混凝土裂縫深度和內(nèi)部缺陷檢測采用非金屬超聲儀，用平測法對混凝土表面裂縫深度進行檢測，用對測法測 試混凝土內(nèi)部缺陷。實驗3：鋼筋及其混凝土保護層的檢測采用鋼筋掃描儀測試內(nèi)部鋼筋分布及其鋼筋保護層厚度。四、實驗步驟實驗1:混凝土強度無損檢測利用率定回彈儀的鋼砧(洛氏硬度Hrc=602)進行回彈儀率定，回彈儀 的率定值應

13、為802。在梁的每個側面選擇3個測區(qū)，測區(qū)大小200X200mm,劃分成50X50mm 的網(wǎng)格。使用率定后的回彈儀測定混凝土立方體試塊的回彈值，檢測時回彈儀的 軸線應始終垂直于試塊受測表面，每一網(wǎng)格測量一個值，共計16個回彈值，每一 測點回彈值讀數(shù)精確至1，剔除3個最大值和3個最小值，由余下的10個回彈值求 得測區(qū)平均回彈值。在實驗梁支座外側各選擇一個測區(qū)，采用沖擊電鉆加工一個直徑15mm， 深約10mm的孔，吹去孔洞中粉末，用1%酚酞酒精溶液滴入孔洞邊緣處，量測 孔外表面至不變色分界面的的垂直距離多次，取其平均值，即為混凝土的平均 碳化深度dm。實驗2：混凝土裂縫深度和內(nèi)部缺陷檢測1、采用超

14、聲平測法，測試垂直裂縫深度。在沒有缺陷的混凝土區(qū)，兩探頭間距為100mm、150mm、200mm、250mm、 300mm時測試相應聲時，并做好記錄；將兩超聲探頭對稱置于裂縫兩邊，測試二者間距為100mm、150mm、 200mm、250mm、300mm的聲時，并做好記錄。單面平測法檢測裂縫深度2、對測法測試混凝土內(nèi)部缺陷混凝土試件立面劃分100 x100網(wǎng)格，兩對面網(wǎng)格線必須對齊，并對測試 線和測點進行編號：測試線編號從左至右、從下至上，測點編號遵循Z或N 型原則。（2）選擇第1條測試線，在兩對面的同一網(wǎng)格點（第1個網(wǎng)格個點）各布置一 個超聲探頭，測試二者之間的聲時，然后重復該操作，順序測試

15、該測試線 上其它對測試點之間的聲時。（3）重復（2）步驟，按Z或N型方式測試其它對測點聲時。順序測試第2、3、。 n條測試線上各對測點的聲時?；炷寥毕輽z測對測法測點布置實驗3：鋼筋及其混凝土保護層檢測1、檢測儀器校準探頭放在空氣中（遠離鋼筋等金屬物體1米左右）進行測試，信號值顯示為 零。2、鋼筋位置及間距探頭垂直或平行梁板軸線方向移動，直到儀器顯示接收信號最強或保護層 厚度值最小時，探頭中心線下方為鋼筋位置，做好標記。按上述步驟將相鄰的 其它鋼筋逐一標出，然后測量標記間距。3、保護層厚度值測試設定好儀器量程范圍及鋼筋直徑，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小 的位置，并應避開鋼筋接頭。每根鋼筋

16、的同一位置重復檢測2次，每次讀取1個 讀數(shù)C1、C2,兩個讀數(shù)差值不大于1mm，否則重測一次。五、實驗結果的整理與分析1、根據(jù)回彈儀測定混凝土回彈平均值凡和平均碳化深度dm，按回彈法檢 測混凝土抗壓強度技術規(guī)程）（JGJ/T23 2001）附錄E測區(qū)混凝土強度換算 表，求得混凝土強度換算值。2、裂縫深度測試結果計算分析。3、混凝土內(nèi)部缺陷大小大致分布位置圖（平面、立面）。4、鋼筋分布圖及其保護層厚度測試結果六、實驗報告1、回彈法測試過程、實驗數(shù)據(jù)處理及混凝土強度推定。2、超聲法測試裂縫深度及內(nèi)部缺陷的實驗過程和測試結果。3、鋼筋及其保護層后土測試過程和結果混凝土強度、缺陷及保護層厚度檢測報告實

17、驗三鋼筋混凝土梁正截面受彎性能實驗一、實驗目的1、通過梁的試驗設計，掌握試驗設計的主要內(nèi)容；2、通過對鋼筋混凝土梁正截面的承載力、剛度及抗裂度的實驗測定，進一步 熟悉鋼筋混凝土受彎構件實驗的一般過程。3、進一步熟悉結構實驗的常用儀表的選擇和使用方法。4、加深對鋼筋混凝土梁正截面受彎性能的認識。二、試件1、試件：試件為普通鋼筋混凝土簡支梁，截面尺寸及配筋圖2-1所示?；炷粒簩嶒?測試， 鋼筋：主筋II級，其它I級圖2-1試件尺寸及配筋三、儀器設備1、加載設備：手動千斤頂和分配梁2、應變儀YE-25383、應變計4、百分表5、裂縫測試儀6、荷載傳感器四、實驗方案設計根據(jù)上述試驗梁，完成實驗設計（

18、加載設計和觀測設計。主要確定實驗加載裝置、 加載制度；進行測點布置和儀器選擇。1、加載系統(tǒng)設計2、加載程序根據(jù)開裂荷載、標準荷載和破壞荷載進行加載制度設計，采用分級加載，在 標志荷載時細分2-4級，并給出加載程序表。（1）開裂荷載確定為準確測定開裂荷載值，實驗過程中應注意觀察第一條裂縫的出現(xiàn)。在此之 前應把荷載級取為標準荷載的5%。（2）破壞荷載確定當試件進行到破壞時，注意觀察試件的破壞特征并確定其破壞荷載值。當發(fā) 現(xiàn)下列情況之一時，即認為該構件已經(jīng)達到破壞，并以此時的荷載作為試件的破 壞荷載值。正截面強度破壞：受壓混凝土破壞；縱向受拉鋼筋被拉斷；縱向受拉鋼筋達到或超過屈服強度后致使構件撓度達

19、到跨度的1/50； 或構件縱向受拉鋼筋處的最大裂縫寬度達到1.5毫米。 斜截面強度破壞受壓區(qū)混凝土剪壓或斜拉破壞；箍筋達到或超過屈服強度后致使斜裂縫寬度達到1.5毫米;混凝土斜壓破壞。受力筋在端部滑脫或其它錨固破壞。表2-1加載程序及梁的外觀特征觀測荷載級別本級荷載（kN）累計荷載（kN）說明預載標準加載注意確定開裂 何載。破壞加載確定破壞荷載3、觀測設計（4）觀測項目；（5）測點布置：繪制測點布置圖;（6）采用儀器及測試系統(tǒng)圖。四、實驗步驟五、實驗報告1、實驗現(xiàn)象描述及裂縫分布圖。2、繪制荷載一一撓度曲線、荷載一一應變曲線。3、實驗值與理論結果對比分析。鋼筋混凝土梁正截面受彎性能實驗報告、實

20、驗記錄結果表應變與撓度記錄表*測點荷載-f鋼筋應變混凝土應變撓 度mm何載級數(shù)何載值121234512345KN匹預載標 準 加 載破 壞 加 載2526實驗四鋼筋混凝士短柱破壞試驗一、試驗目的1、通過試驗初步掌握受壓柱靜載試驗的一般程序和測試方法。2、觀察在小偏心受壓時，鋼筋混凝土短柱破壞過程及其特征。二、試件矩形截面鋼筋混凝土短柱，混凝土強度為C30，縱向鋼筋為214(HRB335)， 箍筋采用46200 (HPB235)，尺寸及配筋見圖3-1所示。圖4-1試件尺寸三、試驗儀器設備1、100噸液壓加載系統(tǒng)2、靜態(tài)電阻應變儀KD70243、機電百分表WD-30四、試驗方案1、試驗加載采用大型

21、承力架配合液壓加荷設備系統(tǒng)進行正位加載試驗，支座采用單刀絞 支。試驗加載示意圖如圖4-2。柱子加載按估計破壞荷載的1/101/15分級施加，接近開裂荷載或破壞荷載 時，加載值應減至1/21/4原分級值。根據(jù)圖4-1試件情況，完成加載程序設計。何載級別本次何載累計值何載級別本次何載累計值何載級別本次何載累計值柱試驗加載程序（偏心距:)單位：kN試件安裝時應將試件軸線對準作用力的中心線，即幾何對中。若有可能還應進行力學對中，即加載約達標準荷載的40%左右測量其中間區(qū)段兩側或四角應 變，并調(diào)整作用力軸線，使各點應變均勻。力學對中后即可進行中心受壓試驗。沿加力中心線量出偏心距對偏心受壓試驗，應在力學對

22、中后（或幾何對中后）， 離e0，再把加力點移至偏心距上進行偏心受壓試驗。圖4-2測點布置上壓板；試件位移計；4一電阻片5下壓板；6一單刀鉸支7 應變片2、觀測方案觀測項目主要有各級荷載下的側向撓度、控制截面或區(qū)段的應力及其變化規(guī) 律、裂縫的開展、開裂荷載值及破壞荷載值等。測點布置見圖3-2所示。3、試驗步驟首先設計加載程序，然后按下述步驟進行：在澆注混凝土前，作好貼在鋼筋上電阻應變片的防水處理，并做好保護。試件試驗前在中間區(qū)段混凝土柱兩側表面沿橫向各貼應變片五枚。試件對中就位后，加載點偏移至偏心距處裝好百分表。(e0=25mm)根據(jù)給定條件算出試件承載力Pb和破壞荷載，確定荷載分級。作預載檢查

23、，預載值應不超過開裂荷載值，并調(diào)試儀表。加一級初載，各測點儀表調(diào)零或讀取初讀數(shù)。以后每加一級荷載，讀取 一次讀數(shù)，直至破壞。同時注意觀測裂縫、破壞過程及特征。荷載達 Pb時應拆除位移計。五、試驗報告1、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，計算出至標準荷載前各級荷載下的鋼筋拉、壓應變平均值。計算出標準荷載下的。N、。Mx值，繪出截面應變圖。2、計算側向位移，繪出至標準荷載時的P-f關系曲線圖。3、繪制裂縫圖及破壞形態(tài)圖。4、對試驗柱作出基本力學性能的討論。鋼筋混凝士短柱試驗報告、試驗結果應變與變形試驗記錄測點荷載鋼筋應變（RTM）混凝土應變（RTM）撓度（mm）何載級數(shù)何載值kN123412345123預載00010

24、2正 式 加 載1234567891011121314151617181920313233圖5-1實驗裝置屋頂裝上位移傳感器（圖5-2）。實驗五鋼框架動載實驗一、實驗目的1、了解動應變、加速度及動位移的測試方法，熟悉動態(tài)信號測試系統(tǒng)的的使用方法。2、熟悉初速度法、初位移法、脈動法測 結構動力特性的測試方法。3、學習結構動力反應的測試方法。4、了解結構動載實驗的加載方法。二、實驗裝置及儀器設備1、鋼框架一個及斜支撐4條2、振動測試系統(tǒng)DH59563、計算機一臺4、壓電加速度傳感器5、應變片6、位移傳感器三、實驗方法及步驟（一）實驗準備1、在框架的底層柱腳貼應變片測柱動應變，2、按圖5-2連接好測

25、量系統(tǒng)，并檢查無誤。圖5-2測量系統(tǒng)圖（二）初位移法1、根據(jù)預先估計的振幅、頻率范圍和動應變大小，設置好動態(tài)應變儀、電荷 放大器的衰減檔位或量程大小。2、對框架模型施加一個已知的初始位移，并快速釋放，使模型產(chǎn)生自由振動， 同時采集記錄自由振動波形。3、對采集記錄的波形進行分析，求得結構的自振頻率、阻尼比和動應變。4、對采集的波形進行頻譜分析，確定結構的前三階頻率。5、先建立一個WORD文檔，然后用快捷鍵“CTRL+C”和“CTRL+V”，將分 析處理后的時域波形和頻譜圖拷貝到建立的WORD文檔，用于編寫試驗報（三）初速度法1、根據(jù)預先估計的振幅、頻率范圍和動應變大小，設置好動態(tài)應變儀、電荷 放

26、大器的衰減檔位或量程大小。2、對框架模型施加一個沖擊荷載（用錘敲擊），使模型產(chǎn)生自由振動，同時采 集記錄自由振動波形。3、對記錄的波形進行分析，求得結構的自振頻率、阻力比和動應變。4、對采集的波形進行頻譜分析，確定結構的前三階頻率。5、用快捷鍵CTRL+C”和“CTRL+V”，將分析處理后的時域波形和頻譜圖 粘貼到上面的WORD文檔。（四）脈動法1、根據(jù)預先估計的振幅、頻率范圍和動應變大小，設置好電荷放大器的量程 大?。ㄗ钚×砍蹋?。2、采用環(huán)境隨機振動激勵結構，由計算機采集記錄結構脈動波形。3、對采集的波形進行頻譜分析，確定結構的前三階頻率。4、用快捷鍵CTRL+C”和“CTRL+V”將分析處

27、理后的時域波形和頻譜圖粘 貼到上面的WORD文檔。四、實驗報告內(nèi)容1、三種方法測得的振動曲線。2、數(shù)據(jù)處理（1）根據(jù)初位移法獲得的自由振動曲線計算結構的自振頻率和阻尼比。n+kT圖3-3自由振動法計算結構自振頻率與阻尼比（2）對三種方法測得的振動曲線進行頻譜分析，在頻譜圖上標注結構自振頻 率，并利用半功率法計算一階阻尼比，并附相應的頻譜圖。（3）根據(jù)初位移法獲得的應變自由振動曲線計算結構的動應變，并附相應的 頻譜圖。3、結果分析（1）對初位移法時域分析法計算結果和頻譜分析法計算結果進行對比分析。（2）對初位移法、初速度法和脈動法的頻率測試結果進行對比分析。鋼框架動載實驗報告3839附錄一 KD

28、7024靜態(tài)應變儀控制軟件操作指南1、KD7024應變儀KDT024靜態(tài)應麥枚:功能及特點面稅采用斜面設計，良好的視角效果可方便多人同時 觀測工程洌量或教學實驗高度智能化，即可手動又可聯(lián)機操作，基于ES232/USB 接口極為可靠的銅質接線端子使用數(shù)字窿選擇24個測點，可任意設定某點為刑力極為方便的數(shù)字代號切換功能，面拔印有操作說明可單點設置K值、電阻值、橋路或全復制可單點平衡或全平衡面極有一個力值顯示窗口和一個應變顯示窗口，同步 顯示應變測量可報警、巡檢、觸發(fā)、定時、頁碼查詢等2、系統(tǒng)連接將KD7024的數(shù)據(jù)通訊線與計算機的USB連接，然后打開計算 機、應變儀電源在KD7024應變儀鍵盤上按

29、“確認”一“清除”一“清除”一 “確認”一“90”，然后輸入機號，如1號機輸入“000”，最后按“確認”。2號機輸入“001”，最后按“確認”。余下相同操作。運行數(shù)據(jù)采集控制軟件，點擊工具欄的“新建”按鈕，新建 一個測試項目，用以保存測試結果。擴展名為“.Kds”，保存通道參 數(shù)和采樣參數(shù)；擴展名為“.Kdj”，保存測量的數(shù)據(jù)。3、聯(lián)機在確認系統(tǒng)聯(lián)接正常的情況下，儀器通電，然后運行控制軟件，點擊工具 欄的“聯(lián)機”按鈕，這時會自動查找在線應變儀，狀態(tài)欄會給出提示，如果查 找成功，就可以進入下一步“設置通道參數(shù)”了。如果提示“沒有找到在線應變儀”，尋找原因后再聯(lián)。4、設置通道參數(shù)選擇工具欄的“設置

30、通道參數(shù)”按鈕，即可彈出下面的窗口，用來設置通道 的參數(shù)。第1列是“通道”號，上圖表示是“1”號應變儀的1-16個通道，對應的通道標 識為1-1到1-16。相應“2”號應變儀對應的通道標識即為2-1到2-16。第2列是通道“選通”開關，“開”表示通道參與測量，“關”表示通道不參與測 量。第3列是“通道類型”，用于選擇測量信號的類型，有如下幾種：“應變”用應變片貼于試件表面，測量試件的變形，單位“ue ”。“應力”也是用應變片貼于試件表面，測量試件所受的應力，單位“MPa”?！傲Α币话闶怯脩兪絺鞲衅鳒y量對系統(tǒng)所加的力的大小，單位“N”?！半妷骸笨梢詼y量緩變的電壓信號，電壓的范圍為-20mV20

31、mV，單位 “uV”。測量的方法是將待測電壓“+”、“-”端分別接入應變儀接線端的“D”和“B” 點?！拔灰啤币话闶怯脩兪降奈灰苽鞲衅鱽頊y量位移，單位“um”?！盁犭娕肌保小版囥?康銅”、“鐵-康銅”、鎳銘-鎳硅”、“伯銠10-伯”、“銅- 康銅”等幾種常見的熱電偶類型可供選擇。單位“C”，其接法與上面的“電壓”測量一樣，將熱電偶的兩根線分別接入朋”和“B”點。第4列是橋路設置，主要是對“應變”和“應力”測量來說的，橋路一般分為1/4 橋、半橋、全橋，可通過下拉菜單進行選擇。對于“力、“電壓”、“位移”、“熱 電偶”的測量都一定是全橋形式。第5列是應變片電阻，也是針對“應變”、“應力”測量

32、而言的，請輸入所用應變 片的實際的電阻值，常用的應變片電阻一般為120?；?50。第6列是長導線電阻，橋路采用1/4橋時，如果導線很長時導線電阻較大，這時 請輸入長導線電阻(單線電阻，也就是長導線總電阻阻值的一半)，就可進行非線性補償。第7列是“靈敏系數(shù)”，如果應變或應力測量，在這里輸入應變片的靈敏系數(shù)， 如果是接入應變式傳感器測量力、位移等物理量，在這里輸入經(jīng)過折算后的系住感器滿星程值.數(shù)(Unit/mV),計算方法是:系數(shù)(Unit/mV)=2 X伎感器靈敏度WY)第8列是彈性模量，應力測量時需要輸入應變片所貼的試件的彈性模量(單位GPa)，用以準確計算應力值。第9列是泊松比，是在計算應變

33、花時使用。第10列是修正系數(shù)，修正系數(shù)表示對測量的結果進行修正的系數(shù)，如修正系數(shù) 為2,表示輸出的結果將時原來測量值的2倍。第11列是工程單位，“應變”默認的單位是“M ”，“應力”默認的單位是“MPa”，“力”默認的單位是“ N”，“電壓”默認的單位是“ uV”， “位移”默認的 單位是“um”，“熱電偶測溫”默認的單位是“。C”。如果你不是使用以上的單 位，比如“力”，如果你要使用“KN”，這時請將前面的“修正系數(shù)”設置為0.001, 這樣“力”顯示的結果其單位就是“ KN”。第12和13列是用來設置報警的上下限，當某通道數(shù)值超過這個范圍時發(fā)出聲音 報警。如果打開“單頁式表格”，超過報警上

34、下限的通道測量的數(shù)據(jù)將會以“紅 色”來表示。5、設置觀察視圖應變儀采集的數(shù)據(jù)是以各種類型的視圖顯示出來的，主要有以下幾種類型的 視圖。1）多頁式表格 點工具欄的“多頁式表格”按鈕，可彈出“多頁式表格”窗口。 多頁式表格是用來記錄測量數(shù)據(jù)的表格。它可以將多次測量的結果以表格的形 式保存下來，便于瀏覽數(shù)據(jù)以及前后結果的比較。其記錄的信息包括全部選定 測量通道的數(shù)據(jù)、測量時間、工程信息等內(nèi)容。如下圖所示。2）單頁式表格 點工具欄的“單頁式表格”按鈕，可彈出“單頁式表格”窗口。 單頁式表格可以將一次測量的數(shù)據(jù)在一個表格中顯示出來。在測量通道較多時， 能夠觀察到全部通道的數(shù)據(jù)。如下圖所示。其中紅顏色的數(shù)

35、字表示其數(shù)據(jù)超過設置的報警上下限。3）時間歷程曲線點工具欄的“時間歷程曲線”按鈕，可彈出“時間歷程曲線”窗口。用來描述測量參數(shù)隨時間變化規(guī)律的曲線，如下圖所示。多個通道的測量數(shù)據(jù)在一個圖形上顯示：在視圖上按下鼠標右鍵，選擇“設 置”就可彈出設置對話框，將需要在同一視圖中顯示通道移到顯示通欄中。3）監(jiān)測點時間歷程曲線點工具欄的“監(jiān)測點時間歷程曲線”按鈕，可彈出“監(jiān) 測點時間歷程曲線”窗口。主要是在“觸發(fā)采樣”、“監(jiān)測采樣”、“定點采樣”等采樣方式中，都需要設 置一個用于監(jiān)測的通道，這個通道一直處于監(jiān)測中，“監(jiān)測點時間歷程曲線” 就是用來顯示這個監(jiān)測點的時程曲線。在視圖上按鼠標右鍵可以選擇將“圖

36、象”或“數(shù)據(jù)”保存。毋監(jiān)測點時間歷程曲線Llfnlfk4）滯回曲線 點工具欄的“滯回曲線”按鈕，可彈出“滯回曲線”窗口。滯回曲線主要用于加載和卸載時顯示“應變”或“應力”隨系統(tǒng)受“力”變化 的規(guī)律，由于材料具有遲滯特性，所以可以很方便地繪出“遲滯回線”或稱“滯 回曲線”。5）應變花曲線 在顯示應變花曲線前先要設置應變花，請選擇“設置”菜單下 的“設置應變花”，彈出下面的應變花設置窗口。首先在“應變花選擇”下面的圖形區(qū)，按下鼠標左鍵，會彈出所有供選擇的 “應變花”類型；然后選擇應變花對應的通道，在“全部通道”中你選定的通道雙擊，或按“” 箭頭來選擇對應的通道。最后按右手箭頭的圖標，將本組應變花加

37、入到應變花列表中，用同樣的方法 可以添加多組應變花，供后面的應變花曲線顯示。點工具欄的“應變花曲線”按鈕，可彈出“應變花曲線”窗口。應變花曲 線窗口可以顯示一個或多個應變花曲線，在圖形區(qū)按下鼠標右鍵，從彈出式菜 單中選擇“設置”，用以選擇所需顯示的應變花組別以及應變、應力類型。6、設置采樣方式及采樣參數(shù)1）自動平衡在測量前一般首先要自動平衡，讀取各測點的初始不平衡值，用以修正測量 的結果。在工具欄的“采樣方式”中選擇“自動平衡”，然后再選擇工具欄的“開 始采集”即可。2）試采樣試采樣供系統(tǒng)檢測時使用，開始測量前一般先選擇試采樣，考察測量的結果是否正常由此判斷系統(tǒng)是否正常，測量數(shù)據(jù)計算機不保存。

38、3）掃描采樣掃描采樣供手動測量用，測量的數(shù)據(jù)將保存到計算機中。4）定時采樣定時采樣是應變儀每隔一段時間進行一次掃描測量。通過設置定時時間間隔， 計算機能自動地每隔一段時間掃描測量一次，測量的結果自動保存，直到用戶 停止采樣。5）觸發(fā)采樣觸發(fā)采樣是在選定的測點發(fā)生一定變化時自動掃描測量。通過設置觸發(fā)測 點、觸發(fā)增量，再選擇“開始采樣”按鈕后就進入觸發(fā)采樣狀態(tài)。第一次采集 的值作為觸發(fā)初始值，以后每當測量值的變化量N觸發(fā)量級時，就觸發(fā)一次測 量。測量的結果將保存于計算機中。直到用戶停止采樣為止。觸發(fā)采樣時，請先打開“監(jiān)測點時間歷程波形”，用以觀察設置的觸發(fā)點隨 時間的變化曲線。6）監(jiān)測采樣監(jiān)測采樣

39、是對監(jiān)控點進行監(jiān)控，當該點的測量值超出監(jiān)控范圍時自動進行 一次掃描采樣。測量結果自動保存于計算機中，直到用戶停止采樣為止。監(jiān)測 采樣時，請先打開“監(jiān)測點時間歷程曲線”，以便觀察設置的監(jiān)測點隨時間變化 的情況。7）定點采樣首先選擇觀察的定點，再按開始采樣按鈕，就可對選擇的定點進行連續(xù) 采樣了，并將采樣的波形用“監(jiān)測點時間歷程曲線”記錄下來用于觀察某個定 點的變化規(guī)律。定點采樣時，請先打開“監(jiān)測點時間歷程波形”，用以觀察設置的定點隨時 間的變化曲線。7、開始采樣在設置好采樣方式后，按工具欄的“開始采樣”，就開始測量了。8、停止采樣如果選擇的采樣方式是“自動平衡”、“試采樣”或“掃描采樣”，開始采樣

40、， 一次采樣完成后會自動停止采樣。當選擇的采樣方式是“定時采樣”、“觸發(fā)采 樣”、“監(jiān)測采樣”或“定點采樣”時，開始采樣后，控制軟件會一直會處于采 樣狀態(tài)，這時需要按工具欄的“停止采樣”按鈕，才能停止采樣。9、后處理（1）保存圖象選擇“輸出”菜單下的“復制到剪切板”將圖象內(nèi)容復制到剪切板，在其它地方可以 將圖象“粘貼”過去，或選擇“另存為BMP文件，菜單直接保存為BMP文件。（2）數(shù)據(jù)格式轉化應變儀保存的數(shù)據(jù)是二進制格式的，通過軟件中的“打開”可以將數(shù)據(jù)及 相應的波形顯示出來，如果要將數(shù)據(jù)導入到其它軟件中使用或直接導入到 EXCEL中使用時，可選擇“輸出”菜單下的“另存數(shù)據(jù)為文本格式”或“另存

41、 文件為EXCEL格式”。（3）打開一個已有項目選擇菜單項“文件I打開”，或單擊工具欄上的“打開”按鈕 ，然后通過 彈出的“打開項目”對話框選擇所需項目。通過打開相應的視圖，顯示存盤數(shù) 據(jù)或曲線。附錄二DHDAS動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)操作指南1 .采集分析軟件界面將DHDAS動態(tài)測試系統(tǒng)的通訊電纜與計算機相聯(lián)，然后打開計算機電源和 DHDAS采集器電源，并啟動DHDAS采集分析軟，軟件界面見圖1所示。劍r略Ms MF 分析譚工理時母井JI15時 的- 帽次的口|一丁工程精。圖形屬性欄 標淮工具欄七菜單一圖指口IF繪圖區(qū)域通道信號曲線 聶阿格線 q n采樣控制欄二Jzzsij-S?WfilU 1

42、iwi圖1采集分析軟件主界面口礙舊 直僵I國I邕|利|囹|口網(wǎng)I副函I123456789 1011 12 13閾圜|圜分矗儡詹陶昭屆|澗痛圈|澗川矗| JJ14 15 16 17 18 19 20 21 22 232425 26 27 2829301建立一個新測試項目16虛擬通道設置2打開一個新測試項目17在線分析模式的下拉式切換3保存當前測試項目18導入通道參數(shù)4打印預覽當前繪圖窗口19導出通道參數(shù)5打印當前繪圖窗口20導入系統(tǒng)參數(shù)6顯隱系統(tǒng)參數(shù)欄21導出系統(tǒng)參數(shù)7顯隱通道參數(shù)欄22導入窗口布局參數(shù)文件8顯隱采樣控制欄23導出窗口布局參數(shù)文件9顯隱圖形屬性欄24將當前窗口信號曲線保存為位圖文

43、件10在當前項目中新建繪圖窗口25將某個或多個通道數(shù)據(jù)保存為文本文件11在當前項目中新建棒圖窗口26將某個或多個通道數(shù)據(jù)保存為MatLabWorkspace 文件12縱向平鋪繪圖窗口 /棒圖窗口27將某個或多個通道數(shù)據(jù)保存為Execl文件13橫向平鋪繪圖窗口 /棒圖窗口28將某個或多個通道數(shù)據(jù)保存為UFF58文件14顯隱信號選擇窗口29切換為風洞測試計算模式15設置當前窗口的圖形屬性30關于DHDAS信號測試分析系1234567891011 12 13 14田即中 1瀏，|4|%|為淮I 4|%|陽確15 16 17 18 1920 2122 23 24 2526 27 28291在當前活動的繪圖窗口中顯示下一塊數(shù)據(jù)16橫向縮小2在當前所有繪圖窗口中同步顯示下一塊數(shù)據(jù)17縱向放大3在當前所有繪圖窗口中同步顯示上一塊數(shù)據(jù)18縱向縮小4在當前活動的繪圖窗口中顯示上一塊數(shù)據(jù)19自動刻度5顯隱定位數(shù)據(jù)窗口20增加X-Y記錄儀