一、 概述 本公司多年来生产冲击、振动、力学测试仪器、仪表、传感器及各种实验装置。用户遍及各大专院校及科研单位。受到用户的*。主要产品有:各种传感器、电荷放大器、动态应变仪、静态应变仪、标准应变模拟仪、振动测量仪、数据采集仪、各种滤波器、多功能力学实验系统、振动教学实验系统、基本物理量分析测试仪、故障诊断及在线监测系统、γ射线料位计、自动化控制系统、智能巡检管理系统等 该试验台在材力实验教学中配上电阻应变仪,可测等强度梁弯曲正应力等,并熟悉应变片的粘贴及应变仪的使用。图1-1 二、实验目的 1、了解用电阻应变片测量应变的原理;学习应变组桥,检测应力应变的方法,掌握用等强度梁标定应变计灵敏系数的方法。 2、掌握电阻应变仪的使用; 3、测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变,验证等强度梁各横截面上应变(应力)相等,验证变截面等强度(应变互等) 4、掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法; 5、练习多点应变测量方法。 三、实验仪器设备与工具 1、等强度梁实验装置一台。 2、等强度梁一根(已贴好应变片) 3、砝码一组 4个 4、BZ2205C静态电阻应变仪(另购) 四、原理 等强度梁为悬臂梁式如图1-2。当悬臂梁上加一个载荷时,距加载点x距离的断面上弯距为: 1 2 3 l L 图1-2 相应断面上的zui大应力为: 式中:W-抗弯断面模量, 断面为矩形,bx为宽度,h为厚度,则: 因而, 所谓等强度,即指各个断面在力的作用下应力相等,即值不变。显然,当梁的厚度h不变时,梁的宽度必须随着x的变化而变化。 等强度梁尺寸: 梁的极限尺寸 梁的工作尺寸 五、实验步骤 1、 预习静态电阻应变仪的使用说明; 2、 将已贴好的测量片的引出导线接在电阻应变仪的接线柱上 ,按电阻应变仪多点测量时的实验步骤做好测量前的准备工作; 3、 加载至zui大载荷,然后卸载,检查应变仪是否处于正常状态; 4、 正式测量,逐级加砝码,在应变仪上分别读出每个点的应变值并记录、卸载; 5、设计好本实验所需的各类数据表格。 5.1、测量等强度梁的有关尺寸,确定试件有关参数。见附表1 5.2、拟订加载方案。估算zui大载荷Pmax,分5级砝码加载。 5.3、实验采用多点测量中半桥单臂公共补偿接线法。将等强度梁上选取的测点应变片按序号接到电阻应变仪测试通道上。 5.4、按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态。 5.5、实验加载。加砝码前。记下各点应变片初读数,然后逐级加载,每增加一级载荷,依次记录各点应变仪的εi,直至终载荷。实验至少重复三次。见附表2 5.6、作完实验后,卸掉砝码,关闭仪器电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。 6、 使仪器恢复到正常状态。 附表1 (试件相关数据) 梁的尺寸和有关参数 | 距载荷点x处梁的宽度 | bx = mm | 梁的厚度 | h = mm | 载荷作用点到测试点距离 | x = mm | 弹性模量 | E = 210 GPa | 泊松比 | μ= |
附表2 (实验数据) 载荷 (N) | P | | | | | | | △P | | | | | | 应 变 仪 读 数 με | R1 | ε1 | | | | | | | △ε1 | | | | | | 平均值 | | R2 | ε2 | | | | | | | △ε2 | | | | | | 平均值 | | R3 | ε3 | | | | | | | △ε3 | | | | | | 平均值 | | R4 | ε4 | | | | | | | △ε4 | | | | | | 平均值 | |
六、注意事项 1、试验时必须要遵守应变仪的操作规程和使用注意事项; 2、加载时要缓慢; 3、试验前准备好一份本次实验的记录表格,在实验过程中填数据。 七、实验结果整理 1、理论计算 2、实验值计算 σ= E·ε均 3、理论值与实验值比较 |