工程力學試驗考試復習

弟■早一、實驗技術標準實驗標準：針對給定試驗對試驗對象、設備、條件、方法、技術等各個環(huán)節(jié)給予具體規(guī)定的文件。一般由標準化組織制定。二、試驗方案1、試驗目的、內容，依據(jù)的標準或協(xié)議。2、試樣的要求（設計圖、加工質量、數(shù)量）。3、儀器設備的選擇和標定。4、試驗的具體方法和步驟，試驗出現(xiàn)異常時的預備方案和安全措施。5、規(guī)劃試驗人員的配備、組織和協(xié)調。6、試驗經費預算和進度安排。三、力學量及其測量設備載荷測力儀、材料試驗機長度量具（游標卡尺、千分尺、光學顯微鏡）變形引伸計應變電測設備（應變計+應變儀）四、試樣實驗分為材料試樣實驗和實物模型實驗材料試樣實驗主要用于了解材料的力學性能；取材方式應滿足相應的國家標準。實物模型試驗主要用于大型結構的設計（大壩、橋梁、核反應堆）等。模型應滿足相似理論。五、數(shù)值修約規(guī)則一、修約的表達方式指定修約位數(shù)的表示方法如：保留三位有效數(shù)字。保留兩位小數(shù)。指定修約間隔的表示方法如：修約間隔為0.02。其含義是保留到小數(shù)點后兩位、且是0.02的整數(shù)倍。四舍六入五考慮，五后非零則進一，五后皆零看奇偶，五前為偶則舍去，五前為奇則進一。例1:將下列數(shù)據(jù)修約到三位有效數(shù)據(jù)例2:將數(shù)據(jù)12.75按0.5單位修約。三、有效數(shù)字運算法則原則：先修約后運算1、加減法：修約時，應按各數(shù)中末位最高者修約。例4:求21.01,7.341,0.786的和。解：應為21.01+7.34+0.79=29.142、乘除法：修約時，按各數(shù)中有效數(shù)字最少者修約。

例4:求21.01,7.34,0.786的積。解：應為21.0X7.34X0.786=121第三章一、變形計的基本特征標距：指測量所使用的長度。靈敏度：指變形計對被測變形量的感應能力，是讀數(shù)與被測量值的商。(也稱為放大倍數(shù))量程：指被測量值的上、下限之差。精確度：指測量結果與真值的符合程度。用示值誤差、示值變動性和示值進回程差衡量。二、應變及其測量1若線段Ax的變形為Au,則線段Dx的平均線應變一點的線應變limLX「0三、電阻應變計的構造基底一將敏感柵定位并保證敏感柵與構件之間的絕緣電阻敏感柵一將被測構件表面應變轉換成電阻變化輸出覆蓋層一保護敏感柵粘結劑一將敏感柵固結在基底和覆蓋層之間引出線一連接敏感柵與測量導線Ks-―稱為金屬絲的應變靈敏系數(shù)KsdRR(12)KsdRR(12)在一定范圍內，對特定材料和加工方法，電阻變化率與其應變之間成線性關系(如康銅等)四、理想的敏感柵材料特性1、靈敏系數(shù)Ks大，且在較大范圍內保持不變。2、電阻率高。3、電阻溫度系數(shù)小且穩(wěn)定。4、彈性極限高于被測構件彈性極限。5、易于加工成絲或箔。五、按敏感柵材料分類:康銅(Ni45%Cu55%)——KS高且穩(wěn)定，電阻率r高，電阻溫度系數(shù)小，彈性好，加工性能好。常用于中、常溫靜載及大應變測量。饃銘合金(Ni80%Cr20%)——P高，電阻溫度系數(shù)也大，疲勞壽命高。適宜動態(tài)應變測量和制作小柵長應變計?？ì敽辖?Ni74%Cr20%Al3%Fe3%)——P和KS都較大，電阻溫度系數(shù)小。但加工復雜，價高。常用于高精度應變測量及制作傳感器鉗鴇合金（Pt92%W8%）——耐高溫（達1000C）,Ks較高，與溫度的線性關系好，穩(wěn)定。多用于高溫測量恒彈合金（Ni36%Cr8%Mo0.5%Fe55.5%）——疲勞壽命高，Ks較高，但對溫度敏感。多用于動態(tài)應變測量二、按敏感柵制造方法分類絲式絲繞式一價格便宜，不受溫度限制短接式一橫向效應較小，不耐疲勞箔式一應變傳遞更準確，散熱性能好，橫向效應小，疲勞壽命高，蠕變小，應變極限高。薄膜式六、靈敏系數(shù)（H）★1、定義：單向應力狀態(tài)，將應變計軸向沿應力方向粘貼，RR——稱為應變計的靈敏系數(shù)七、應變計電阻（R）★應變計在未安裝、不受外力，且在室溫情況下測定的電阻值。有600、1200、3500、500◎和1000Qo常用120a,塑料實驗常用〉350Qo八、減小機械滯后的措施：1、采用高質量的應變計；2、固化完全；3、在正式測量前，預先加、卸載3?5次。九、零點飄移（P）和蠕變（q）★零漂：已安裝應變計在溫度恒定、無機械應變作用時，指示應變隨時間變化的現(xiàn)象。蠕變：已安裝應變計在某一恒定的機械應變作用下，且溫度不變時，指示應變隨時間變化的現(xiàn)象稱為蠕變。十、熱輸出（C）★已安裝應變計，由于環(huán)境溫度變化引起構件和應變計溫度產生變化，使應變計產生熱輸出。TmaxTminTmTo第四章一、應變儀的基本組成電源電路、測量電路、放大器、顯示器和輸出電路（A/D轉換器）二、電橋平衡條件§4-2測量電路-、立流電橋1、直流電橋的r作原理?:?電橋平衡條件設R1、R2、R3、R4為橋皙電阻，供橋電位為UAC,電橋輸出為Ubd“稱為電橋平衡電橋平衡條件：=火潭4或K=Rj=Rj?:?電阻變化引起的輸出電壓測后橋路四臂均接成變計，且阻侑變化分別為ARrAR,、AR..AR.I二（凡?端MMf端）（&?竭）（凡?溫］一（凡+陰+??端）（凡十端+凡+溫）”若&=&=%=牝.忽略高階微量J勺償-管喈-鋁全等臂電橋忽略非線性項或%=凡=%=&f全等臂電橋K為應變計靈敏系數(shù)%、%為應變計電阻，R3.R”為應變儀固定電阻半等臂電橋v二（4+/）號一（冬+端）&I，

研—（凡+M+與+端）（凡,凡）”若&=&,生=%忽略高階微量停食）忽略非線性項

CuHd=今Kg—&）4相對識差小勺火與Zi-iRi為工作應變計，R?為溫度補償應變計單臂工作洋橋KeF2、電橋的平衡調節(jié)電路在測量橋路中可能初始橋路不平衡。為調節(jié)電路初始平衡，增加固定電阻和電位器

電橋讀數(shù)U%=年長（臼一4十修一4）4￡'=K（￡[-G+￡3一￡4）4儀%=KIgaiJ2、交流電橋的平衡調節(jié)力流電橋的平衡不僅與一”交流電橋2、交流電橋的平衡調節(jié)力流電橋的平衡不僅與1.電橋平衡條件3=%和電阻分量有美，而n與電容3=%和電阻分量有美，而n與電容，分量仃關.因此在測景橋路中,除設置電阻預謔平衡裝置外，還設置電容預調平衡笠置.用等效集中電容表示,則豐橋連接的電橋千衡條件J為3、輸出電壓交流電橋的電容平衡時，若電源頻率和電容都比較小，輸出電壓可以用直流公式表示,第六章一、選測點測應力分布：線上五點布片，在應力變化大的區(qū)域加密。測強度：選可能的應力最大點。測載荷：在某截面的四周選點。二、應變計布置單向應力狀態(tài)點一一沿應力方向粘貼一枚應變計。二向應力狀態(tài)點主應力方向已知時，沿主應力方向粘貼直角應變花。主應力方向大略知道時，粘貼450應變花。主應力方向完全未知時，粘貼等角應變花。三、優(yōu)良橋路的特點（全橋優(yōu)于半橋）：可消除非測量因素的影響；靈敏度高；非線性誤差小。四、應變儀零點漂移的檢測與修正檢測取兩個標準精密電阻作為應變計，接在應變儀的一個通道上，調平；在記錄各工作通道讀數(shù)時，同時記下該通道的讀數(shù)，該通道讀數(shù)即應變儀的零點漂移。修正將各工作通道的讀數(shù)減去零點漂移值，即為修正后讀數(shù)應變。五、環(huán)境的影響及綜合修正1）、減小濕度影響的措施：1、選用膠基應變計。2、應變計粘貼后應充分干燥、完全固化。3、采取有效的防潮措施。2）、減小溫度影響的措施1、工作片和補償片的型號應一致。2、測量導線的型號、規(guī)格、長度應一致，并將它們捆扎在一起，沿陰涼、干燥、溫度比較衡定的路徑引至應變儀。3、多點測量時，適當增加補償片數(shù)目。3）、減小電磁場影響的措施：1、將測量導線捆扎成束。2、改變應變儀方向。3、使用屏蔽電纜線。六、四種橋路連接［三:全曹工作的半橋連接在票樵瓶的AIR端接］作應變計，CD.E4瑞連內部電用［二最皆「作的半橋連接3/4橋)在溺艮橋路的AH編福工作Jfi變計*HC端接溫度祚管應變計.(D.DA端連內部電01.心|?詁用于兩橋螂的應受il?感應應變?yōu)榻缣柕那闆r、?可泅應蹩分2jH適用亍惻量】:程構性上二點的總成變三「對臂」:作的全橋連接0在消室轎踣的AB、(U弋墻接工作應變計.BC\DA<y墻接溫度補/應變計八，k，?丁5+2如A.__—.g+幽yrH:.._rM用M?造用于兩橋營的應IE甘感應應變?yōu)镠號的情;兄.?可都應變分鼠,七、長導線的影響及修正TOC\o"1-5"\h\z:此石臂工作的全橋連接,在測前橋路的四臂上魄，\央均接工作應變計?〈)%=/(￡|一石工\Z%

*口d-T_jL-±-j--_L洪h舄一機/?可制應變分量,常用F傳感器的測I量橋路。半橋二線接法。半橋二線接法1)、影響1、輸出應變減??；2、平衡能力降低：3、溫度補償失效。修正【叫，J"7白半梆雙戰(zhàn)錯法士-I。.橋宵電網&HH+。全柝四姓接法削用新路常少「口’的輸入精壓出％「卜降為諭出橋壓也同比下降八、靜態(tài)記錄儀特點：可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、處理和輸出多點測量時可大大提高工作效率。第八、九、十章一、任何力學量只要能設法轉變成應變，就都可利用應變計進行間接測量傳感器組成：彈性元件、電阻應變計、附件傳感器的靈敏度主要取決于彈性