机械工程实验五复杂应力电测实验(2H)

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机械工程测试技术实验指导书(终稿)

机械工程测试技术实验指导书(终稿)机械工程测试技术实验指导书主编：朱红瑜河南工业大学机电工程学院学生实验须知 1 每次实验之前必须仔细阅读实验指导书中相应部分的内容。

2 必须遵守实验室各项规章制度，并按预先编组在规定实验台位进行实验，未经许可不准擅自调换台位。

3 同学们应爱护国家财产，认真按照操作规程和指导教师指导进行各项实验操作。

4 不准随意拆装仪器，随意玩弄各操作按钮，开关等。

凡违返规定者视情节轻重作严肃处理，造成仪器设备损坏者一律照价赔偿。

5 同一台位的同学对本台位仪器设备、工具、材料共同负责，实验结束时应报告实验老师检查。

如有丢失、损坏情况发生，在同一台位同学无自动承担责任时该台位实验同学共同承担赔偿。

2目录实验一电阻应变片及电桥特性实验实验三电容传感器特性及相敏电路特性实验实验四滤波器滤波特性实验实验五*虚拟仪器振动测试实验注：带*的实验项目为综合性实验 4 3 10 12 15 实验一电阻应变片及电桥特性实验一、实验目的1、了解电阻应变片的结构。

2、观察应变效应，掌握应变片的作用。

3、熟悉应变片电桥的各种接法及其输出特性。

二、实验仪器及设备SET-N传感器实验仪所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、应变片、F/V表、主、副电源。

三、有关旋钮的初始位置直流稳压电源打到±2V档，F/V表打到2V档，差动放大增益最大。

四、实验原理应变片是最常用的测力传感元件。

当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻也随之发生相应的变化，通过测量电路，转换成电信号输出显示。

电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为ΔR1/R1、ΔR2/R2、ΔR3/R3、ΔR4/R4，当使用一个应变片时，ΣR=R=?R；当二个应变片组成差动状态工作，则有ΣR2?R；用四个应变片组成二个差对工作，且R1=R2=R3=R4=R，R4?RR= 。

实验五复杂应力电测实验(2H)

机械工程基础实验实验报告书实验项目名称: 复杂应力电测实验学年：学期：入学班级：专业班级：学号：姓名：联系电话：指导老师：1复杂应力实验设计(预习报告)[注：同学们在上课前需完成预习报告，并交老师检查后方可进行实验] 一、实验目的设计出为间接测量主应力1σ及3σ而所需的应变片组分布方案。

二、画出应变片组的几种常见分布形式三、应变片组分布设计理论推导 a) 根据主应力公式=1σ =3σ为得到1σ及3σ，必须先求出X σ,Y σ及XY τ b) 根据广义虎克定律公式（推导一般公式）=x σ Y σ= XY XY G γτ=为得到X σ,Y σ及XY τ，必须先求出X ε，Y ε及XY γ C ）根据任意角度应变公式a a a a XY Y X a cos sin sin cos 22γεεε-+=为得到X ε，Y ε及XY γ，必须建立三个方向1a 、2a ，及3a 的应变公式进行联立求解，显然1a ε，2a ε及3a ε可以由电测法直接测出，可以看作已知值。

（问题得到解决）四、画出自己设计的应变花分布图并写出1σ及3σ的表达式（要求：有推导步骤，可写在背面）1=a ε 度；2=a ε 度；3=a ε 度),,(3211a a a f εεεσ== ),,(3213a a a f εεεσ==实验五复杂应力电测实验（2H）一、实验目的二、实验设备1.多用应力实验台(图1)C图 13三、实验设计方案（测量位置选择在AA ‘截面的最顶点（图2））目标：测量主应力（）及31σσ以及弯矩（M ）和扭矩（M n ）提示：Z x W M=σ，nn xy W M ==max ττ图2应变花。

复杂应力电测实验

R3 R2
由于仪器每个通道（惠斯登电桥）的A接线柱内部连通，因此，可以转换为下图
C
¼桥每通道独立补偿
C
R3 A
R1
B B B
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因此，工作片一端接接线柱接线柱，因此，工作片一端接A接线柱，一端接B接线柱接线柱，接线柱代表了通道一端接接线柱，B接线柱代表了通道号
σx τ xy
π
τ xy
σx
σmax =
M Pb = =σ X W W Z Z
其中：
WZ = Wn =
32D
4 4 (D − d )
(D Mn Pa 16D τmax = = =τ Xy W W n n 将σ x , σ y 和τ xy 带入主应力计算公式（σ y = 0)
π
4
−d4)ห้องสมุดไป่ตู้
σx −σy 最主力 1 σx +σy 大应 σ 2 = ± ( ) +τxy 最主力 3 小应 σ 2 2
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5．主应力σ 1 及σ 3电测方法．
σx −σy 2 2 最主力 1 σx +σy 大应 σ ± ( ) +τxy = 最主力 3 小应 σ 2 2
1） σx 和τxy 的求解）
由于要求出最大主应力σ1和最小主应力σ3，必须先求出σx和τxy（ σy =0）根据广义胡克定律有： 1 1
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注意事项
1、加砝码要注意轻拿轻放，避免冲击，摇晃 2、是在加所有砝码之前进行调“平衡” 3、信号采集分析仪显示的通道号（数码管显示的左边数据）与所测应变片的方向没有对应关系。
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应力应变电测实验报告

应力应变电测实验报告应力应变电测实验报告一、引言应力应变电测是一种常用的实验方法，用于研究材料在受力作用下的变形行为。

本实验旨在通过测量材料在不同应力下的应变，了解材料的力学性能，并探讨应力与应变之间的关系。

二、实验装置与原理本实验使用了一台电测应变计和一台应力测量仪器。

电测应变计是一种用于测量材料应变的传感器，它基于电阻应变效应，通过测量电阻的变化来间接测量材料的应变。

应力测量仪器则用于测量施加在材料上的力，它可以通过应变计的输出电信号和已知的材料几何尺寸来计算出材料的应力。

三、实验步骤1. 将待测材料固定在实验台上，并将电测应变计粘贴在材料的表面。

2. 调整应力测量仪器，确保其与材料的接触稳定，并校准零点。

3. 逐步施加不同大小的力，记录下相应的应变和应力数值。

4. 根据测得的数据，绘制应力-应变曲线。

四、实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以绘制出应力-应变曲线。

该曲线通常呈现线性关系，即在一定范围内，应力与应变成正比。

这表明材料在小应力下具有良好的弹性行为，即在去除外力后能够完全恢复到初始形态。

然而，在超过一定应力阈值后，材料开始显示出塑性行为，即应变随应力的增加而不再线性增加。

这是由于材料内部的晶体结构发生了变化，导致材料的形态不可逆地改变。

五、实验误差与改进在实验过程中，由于各种因素的存在，可能会导致测量结果存在一定的误差。

例如，材料表面的不平整、应变计的粘贴不牢固等都会影响测量精度。

为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 确保材料表面的平整度，可以通过研磨或抛光来达到较好的效果。

2. 应变计的粘贴要牢固可靠，可以使用专用的胶水或固定夹具来加强固定。

3. 实验过程中要注意排除外界因素的干扰，如温度变化、材料的非均匀性等。

六、实验应用与展望应力应变电测实验在材料科学与工程领域有着广泛的应用。

通过测量材料的应力与应变关系，可以评估材料的强度、刚度等力学性能，为材料的设计与选用提供依据。

机电工程测试技术实验指导书

目录传感器系统综合实验台使用说明 (2)实验一金属箔式应变计性能——应变电桥 (8)实验二半导体应变计直流半桥测试 (11)实验三温度传感器——铂热电阻 (13)实验四电感式传感器——差动变压器的标定 (15)实验五光电传感器——光敏电阻实验 (17)实验六光纤传感器——位移测量 (19)实验七霍尔式传感器——直流激励特性 (21)实验八电涡流传感器——静态标定 (23)实验九光栅传感器——衍射演示及测距实验 (25)使用说明传感器系统综合实验台为完全模块式结构，分主机、实验模块和实验桌三部分。

根据用户不同的需求分为基本型和增强性两种配置。

主机由实验工作平台，传感器综合系统、高稳定交、直流信号源，温控电加热源，旋转源、位移机构、振动机构、仪表显示、电动气压源、数据采集处理和通信系统（RS232接口）、实验软件等组成。

全套12个实验模块中均包含一种或一类传感器及实验所需的电路和执行机构（位移装置均由进口精密导轨组成，以确保纯直线性位移），实验时模块可按实验要求灵活组合，仪器性能稳定可靠，方便实用。

传感器包括：（基本型含24种传感器，序号1.1-1.24。

增强型含28种传感器，序号1.1-1.28）1.1 金属箔式应变传感器（箔式应变片工作片4片；温度补偿片2片,应变系数：2.06，精度2%）1.2 称重传感器（标准商用双孔悬臂梁结构，量程0~500g，精度2%）1.3 MPX扩散硅压阻式压力传感器（差压式，量程0~50KP，精度3%）1.4 半导体应变传感器（BY350，工作片2片，应变系数120）1.5 标准K分度热电偶，（量程0~800℃，精度3%）1.6 标准E分度热电偶，（量程0~800℃，精度3%）1.7 MF型半导体热敏传感器（负温度系数，25℃时电阻值10K）1.8 Pt100铂热电阻（量程0~800℃，精度5%）1.9 半导体温敏二极管（精度5%）1.10 集成温度传感器（电流型，精度2%）1.11 光敏电阻传感器（cds器件，光电阻≥2MΩ.1.12 光电转速传感器（近红外发射-接收量程0~2400转/分）1.13 光纤位移传感器（多模光强型，量程≥2mm,在其线性工作范围内精度5%）1.14 热释电红外传感器（光谱响应7~15μm，光频响应0.5~10HZ）。

电测应力实验报告

电测应力实验报告电测应力实验报告引言：应力是物体内部的力，它描述了物体受力后产生的形变程度。

电测应力实验是一种常用的测量应力的方法，通过电阻应变片测量电阻值的变化，进而计算出应力的大小。

本实验旨在通过电测应力实验，探究应力的测量原理和方法，并分析实验结果。

实验原理：电测应力实验基于应变电阻效应，即材料的电阻值随应变的变化而发生改变。

应变电阻片是一种特殊的电阻片，其电阻值随着应力的变化而产生微小的变化。

通过测量电阻值的变化，可以计算出应力的大小。

实验步骤：1. 准备工作：将应变电阻片粘贴在试样上，并连接电路。

2. 施加载荷：在试样上施加一定的力，使其发生形变。

3. 电阻测量：使用电阻计测量应变电阻片的电阻值。

4. 记录数据：记录不同加载下的电阻值，并计算应力。

实验结果：通过实验测量得到的电阻值可以计算出应力的大小。

根据实验数据可以绘制应力-应变曲线，进一步分析材料的力学性质。

通过实验结果可以得出材料的弹性模量、屈服强度等重要参数，为材料的设计和应用提供依据。

实验误差：在实际实验中，由于测量设备和试样本身的不完美，会引入一定的误差。

例如，电阻计的精度、应变电阻片的粘贴质量等都会对实验结果产生影响。

为了减小误差，可以进行多组实验数据的平均值计算，并进行数据处理和统计分析。

实验应用：电测应力实验在工程领域有着广泛的应用。

例如，在航空航天、汽车制造、建筑结构等领域，需要对材料的应力进行准确测量，以确保结构的安全性和可靠性。

电测应力实验可以帮助工程师了解材料的性能，优化设计方案，提高产品质量。

结论：通过电测应力实验，我们可以准确测量材料的应力，并得到材料的力学性质参数。

电测应力实验是一种简便、可靠的方法，广泛应用于工程实践中。

在实际应用中，我们需要注意实验误差的控制，以提高实验结果的准确性。

电测应力实验为材料的设计和应用提供了重要的参考依据，对于工程领域的发展具有重要意义。

总结：电测应力实验是一种重要的实验方法，通过测量电阻值的变化来计算应力的大小。

一点的应力状态电测实验报告

一点的应力状态电测实验报告一点的应力状态电测实验报告复杂应力状态主应力测定实验报告使用设备名称与型号同组人员实验时间一、实验目的二、实验设备与仪器三、实验原理四、实验操作步骤五、实验结果及分析计算1、实验数据应变花位置：方向45°0°-45°载荷εΔεεΔεεΔε100N200N300N400N500N平均Δε//应变花位置：方向45°0°-45°载荷εΔεεΔεεΔε100N200N300N400N500N平均Δε//应变花位置：方向45°0°-45°载荷εΔεεΔεεΔε100N200N300N400N500N平均Δε//2、结果计算六、思考题试分析理论值和实验值的误差及产生误差的可能因素。

七、实验中的收获、感想与建议-3-扩展阅读：12年电测实验报告(电子版)哈尔滨工程大学实验报告实验名称：电子测量实验1、常用电子仪器主要性能指标的检验及波形参数的测量2、有源滤波器频率特性测量班级：学号：姓名：实验时间：202*-10-XX成绩：指导教师：李思纯哈尔滨工程大学实验室与资产管理处制实验一一、实验名称：常用电子仪器主要性能指标的检验及波形参数的测量二、实验目的1)掌握电子测量实验中常用电子仪器主要性能指标的检验方法。

2)掌握电子测量实验中常用的电子仪器示波器、函数信号发生器、频率计、万用表的原理及正确使用方法。

3)掌握用双踪示波器观察典型信号波形和读取波形参数的方法。

4)了解交流电压测量的基本原理，掌握有效值、平均值、峰值之间的换算关系并对几种典型电压波形进行参数测量。

三、实验原理、内容与实验步骤1．示波器探头校正将示波器探头一端拧入示波器垂直通道CH1(或CH2)输入端，探针连接到示波器标准方波信号输出端，若示波器显示波形为理想方波，则探头校正完毕。

若显示非理想方波，需调整探头中补偿电容C，直到调出最佳方波为止。

《机械工程测试技术》实验指导书.

《机械工程测试技术》实验指导书山东大学机械工程学院实验中心2008年2月目录实验一信号分析实验——————2实验二传感器的标定实验——————8实验三测试装置特性实验——————————15实验四静态应力应变测试实验——————23实验五动态应力应变测试实验——————33实验六机械振动测试梁的固有频率测定实验————42 实验七传感器应用---转速测量实验————48实验八扭转振动测量实验————————38实验九设计实验—————————————50实验一信号分析一、实验目的1.掌握信号时域参数的识别方法，学会从信号时域波形中观察和获取信号信息。

2.加深理解傅立叶变换的基本思想和物理意义，熟悉典型信号的频谱特征，掌握使用频谱分析提取测量信号特征的方法。

3.理解信号的合成原理，观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形。

4. 初步了解虚拟仪器的概念。

二、实验原理1．信号时域分析信号时域分析又称为波形分析或时域统计分析，它是通过信号的时域波形计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。

信号的时域分析很简单，用示波器、万用表等普通仪器就可以进行分析。

通过本实验熟悉时域参数的识别方法，能够从信号波形中观测和读取所需的信息，也就是具备读波形图的能力。

2信号频谱分析信号频谱分析是采用傅里叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)，从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。

频谱是构成信号的各频率分量的集合，它完整地表示了信号的频率结构，即信号由哪些谐波组成，各谐波分量的幅值大小及初始相位，揭示了信号的频率信息。

信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。

工程上习惯将计算结果用图形方式表示，以频率f为横坐标，X(f)的实部和虚部为纵坐标画图，称为时频－虚频谱图；以频率f为横坐标，X(f)的幅值。

和相位为纵坐标画图，则称为幅值－相位谱。

附：软件介绍机械工程测试实验程序是以LabVIEW为平台开发的虚拟仪器软件，程序包含了信号分析、信号合成、采样定理、窗函数、相关分析等子程序。

实验用电测法测量等强度悬臂梁的应力

实验++用电测法测量等强度悬臂梁的应力实验4.1 用电测法测量等强度悬臂梁的应力电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种方法，是实验应力分析的重要方法之一。

电测法以测量精度高、传感元件小和测量范围广等优点，在民用建筑，医学，道路，桥梁等工程实践中得到广泛应用。

例如在桥梁工程中，由于各种原因（温度改变，风，地壳运动）引起的微小变化随时存在，而这些因素均对桥梁的安全及寿命有着很大的影响。

因此，我们可以使用电测法，在室内模拟测量或检验桥梁的安全程度，目前这项技术已经在三峡工程中得到了应用。

一、实验目的1.了解电测法的基本原理；2.熟悉电阻应变片的结构及应变特性；3.熟悉悬臂梁的结构；4.学会用电测法测量等强度悬臂梁梁的应力，并与理论值进行比较。

二、实验仪器、设备和工具等强度悬臂梁实验仪，精密数字测量仪，砝码，砝码盘，数据线，游标卡尺，钢板尺。

三、实验原理1.电测法基本原理电测法的基本原理，是将电阻应变片粘贴在构件待测应变处，当试件产生机械变形时，电阻应变片亦随之伸缩，其电阻值也随之改变。

电阻改变量与电阻丝的线应变之间存在如下关系：?R?K0? (1) R式中，△R/ R为电阻应变片电阻值的相对变化量；K0为电阻丝的灵敏系数，一般情况下K0为常数；ε为试件应变。

在(1)式中，如果将△R/ R测出，即可得到试件所测部位的应变ε。

2. 电阻应变片的结构及主要特性电测法测量中的核心构件就是传感器，传感器分为很多种，如电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式等等。

应变式传感器是电阻式传感器中的一种，是以应变片为传感元件的传感器，故又称电阻应变片。

按制作材料可分为金属材料和半导体材料的，金属材料的电阻应变片又可分为金属丝式的和箔式的。

⑴电阻应变片的结构由图4.1-1可知，金属丝式电阻应变片的由四个基本部分组成：敏感栅、基片和覆盖层、引线、粘结剂。

敏感栅是应变片中的重要组成部分，是由栅丝弯曲成如图4.1-1所示的几何形状而成。

电测法应力分析实验

第二章电测法应力分析实验电测法是实验应力分析中应用最广泛和最有效的方法之一，广泛应用于机械、土木、水利、材料、航空航天等工程技术领域，是验证理论、检验工程质量和科学研究的有力手段。

第一节矩形截面梁的纯弯曲实验一、实验目的1.熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法。

2.测量矩形截面梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律。

3.比较正应力的实验测量值与理论计算值的差别。

二、实验设备和仪器1.多用电测实验台。

2.YJ28A -P10R 型静态电阻应变仪。

3.SDX -I 型载荷显示仪。

4.游标卡尺。

三、实验原理及方法实验装置如图2-1所示，矩形截面梁采用低碳钢制成。

在梁承发生纯弯曲变形梁段的侧面上，沿与轴线平行的不同高度的线段22-、11-、00-、11'-'、22'-'（00-线位于中性层上，22-线位于梁的上表面，22'-'线位于梁的下表面，11-和11'-'、22-和22'-'各距00-线等距，其距离分别用1y 和2y 表示）上粘贴有五个应变片作为工作片，另外在梁的右支点以外粘贴有一个应变片作为温度补偿片。

将五个工作片和温度补偿片的引线以半桥形式分别接入电阻应变仪后面板上的五个通道中，组成五个电桥（其中工作片的引线接在每个电桥的A 和B 端，温度补偿片接在电桥的B 和C 端）。

当梁在载荷作用下发生弯曲变形时，工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化，通过电阻应变仪可以分别测量出各对应位置的应变值实ε。

根据胡克定律，可计算出相应的应力值实实εσE = 式中，E 为梁材料的弹性模量。

梁在纯弯曲变形时，横截面上的正应力理论计算公式为zI y M ⋅=理σ式中：2/Fa M =为横截面上的弯矩；123/bh I z =为梁的横截面对中性轴的惯性矩；y 为中性轴到欲求应力点的距离。

图2-1 矩形截面梁的纯弯曲四、实验步骤1.测量矩形截面梁的各个尺寸，预热电阻应变仪和载荷显示仪。

2h螺母应力测试报告

2h螺母应力测试报告
螺母应力测试报告通常包括以下内容：
1. 测试目的，说明进行螺母应力测试的原因和目的，例如验证螺母在特定工作条件下的承载能力和稳定性。

2. 测试标准，列出所采用的测试标准，例如国际标准化组织（ISO）、美国标准协会（ANSI）或其他相关标准。

3. 测试方法，详细描述螺母应力测试的具体方法和步骤，包括测试设备、测试环境和测试过程。

4. 样品信息，提供参与测试的螺母样品的相关信息，如型号、规格、材质等。

5. 测试结果，给出螺母在测试中所表现出的应力情况，包括承载能力、变形情况、断裂点等。

6. 结论，根据测试结果对螺母的应力性能进行评价，判断其是否符合设计要求或标准规定。

7. 建议和改进措施，如有必要，提出针对测试结果的改进建议和措施，以提高螺母的应力性能和稳定性。

以上是一份完整的螺母应力测试报告可能包含的内容，希望对你有所帮助。

机械工程实验（二）的个人小结[精选五篇]

机械工程实验（二）的个人小结[精选五篇]第一篇：机械工程实验(二)的个人小结机械工程实验（二）个人小结学院：机械工程学院班级：机自83姓名：任浪学号：07014010 这个学期，我们在刘吉轩老师的带领下，开展了机械工程试验2——六自由度机器人的相关实验，通过此次试验，我们受益颇多，掌握了许多相关的技术知识，学习了不少理论技能，了解了有关设备的发展历史和现状实物。

这次试验相比上个学期的机械工程试验1而言，难度大些，步骤内容也更多更繁琐，主要分为查阅资料、认识仪器、运动分析、程序设计、最终总结几个部分。

其中，资料由老师统一提供，还有一部分我们需要的自行查找，而在实验的前几周我们就一同了解了仪器。

因此，主要的部分在于后3阶段。

我们组其他的几位同学负责运动分析、等几位同学负责程序的编写，而我则负责查找资料及写实验报告。

虽然我没有参与比较繁复的运动分析及程序编写阶段，但通过与小组同学十几周的一同奋斗，我也学到了很多东西，有了不少自己的心得体会，在这里，我想就我个人来一次实验感想的小结。

通过这一个学期的学习和实验，我所体会到的：１．“尽信书不如无书”书上的东西不一定都是对的，至少书上的很多东西是不能直接应用到实际中的，因为书的目的在很多情况下是让大家学到一种理论，一种思考问题的方式，大多数情况下都是对系统进行了精简和理想化，这样才能使读者们更好的接受这样一种新的思想。

而当我们想要将此运用到实际问题时，是要考虑到各种各样实际因素的影响的。

２．实验和实践的重要性实验给我们提供了创新动手实践的条件，使我们发挥自己的想象力，在运用课堂及书本上所学到的知识基础上，从对理论的简单验证简单模拟过渡到运用自己的思维潜力创作出作品。

通过实验将课本上的理想模型应用到实际，可以在这个过程中让我们对某一系统的特性有一个更深层次的理解，实验过程中积累的经验有益于往后的研究及学习。

3．团队协作的重要性俗话说“三个臭皮匠顶个诸葛亮”，虽然说你可能有很强的动手实践能力，然而，知识是无涯的，你不可能了解所有的东西，你也不可能把所有的你知道的都掌握了，而现在的创新性设计中，你不可能一直只用到很狭小的那一块知识。

实验五电测应力分析一、电测法的基本原理与方法

实验五电测应力分析一、电测法的基本原理与方法电阻应变测量技术可用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间的关系，确定构件的应力状态。

按作用原理，电阻应变片测量技术可看成由电阻应变片、电阻应变仪及记录器三部分组成。

它的工作原理是将电阻应变片固定在被测的构件上，当构件变形时，电阻应变片的阻值发生相应的变化，能通过电阻应变仪的电桥将此电阻值的变化转化为电压或电流的变化，并经放大器的放大，最后换算成应变数或输出与应变成正比的模拟电信号。

z 应变片(1)概念：能将被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。

(2)组成：由敏感栅、基底、覆盖层、引线四部分组成。

(3)原理：电阻变化与弹性体应变有确定的线性关系。

这种电阻值随同变形发生变化的现象叫电阻应变效应。

关系表达式：εK RR=Δ K －应变片的灵敏系数z 电桥由于被测构件变形引起应变片电阻的变化是很小，必须通过仪器来测量，这种仪器就是电阻应变仪。

在电阻应变仪中一般有电桥将应变片的电阻变化转换为电压或电流的变化。

如图：(1)无载荷工作状态()()43214231R R R R R R R R E U ++−= 当 4231R R R R =则电桥处于平衡状态，称为电桥的平衡条件0=U（2）有载荷工作状态各臂阻值分别有ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4变化()43214433221144εεεε−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ−Δ+Δ−Δ=EKR R R R R R R R E U通过仪器转换直接输出应变值：4321εεεεε−+−=r ()με电阻应变仪电桥输出U 与各桥臂应变计的指示应变r ε有下列关系：其中 4321εεεε、、、分别为各桥臂应变计的指示应变，K 为应变片的灵敏系数，为桥压。

E 二、电阻应变片各种接桥方法（一）接桥方法（1）温补半桥接法（2）互补半桥接法（3）温补全桥接法（4）互补全桥接法（二）温度补偿在测量时，粘贴了应变片的被测试件总是处在一定温度环境中。

实验应力分析实验报告

实验目的：开式压力机机身应力、应变的测定
一实验介绍及要求和目的
本实验包括制作一个应变片式测力传感器并进行标定，再用它来测量压力机冲裁力，及用应变片电测法测量冲裁时机身的应力应变。 1. 掌握应变片电测法的基本方法和技能，会使用该法测量应力、应变及压力等各种机械量； 2. 掌握电阻应变片有效性判别、粘贴、标定、组桥、使用； 3. 熟悉应变测量系统，了解动态应变仪 YD-15、记录分析仪 CF920 等各种仪器的连接和使用； 4. 计算及分析误差及其原因：通过测量机身截面参数，用材料力学的方法分析机身的应力应变状态并计算，比较两种结果。
（图二）弹性元件贴片、连线柱面展开示意图
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（图三）机身贴片、连线示意图实验应力分析报告
南昌大学机电工程学院材料加工工程专业
（图二）所示为弹性元件的柱面展开图。左起第一片和第三片沿着受力方向，左起第二片和第四片垂直于受力方向，并每隔 90 度贴一片。（图三）所示为机身的 A1 和 A2 处的贴片方法，其中上片与模具的中轴线平行，下片与模具的中轴线垂直。用 502 胶水贴片时，注意辨别出应变片的基底，以免覆盖层朝下贴错应变片。保证应变片与被测表面粘贴紧密牢固。 4）在应变片的引出线下面贴一层胶带，防止其与被测表面接触。 5）在应变片的引出端附近贴接线端。其中弹性元件上贴四个接线端子，每个接线端子应有两个接头；机身上在相应位置贴两个接线端子，每个接线端子应有三个接头。 6）焊接、连线。将应变片的引出线焊接到各自的接线端子上，并在接线端焊好引出线以作外部接线用。然后用细导线按（图二）的连接顺序将各应变片连接起来。 7）预调平衡。先将弹性元件的四个外部接线 L1、L2、L3、L4 分别依次对应接入接线组桥板的接线柱上；再将接线组桥板的输出端接入动态应变仪的一个通道；打开 YD-15 型电源，开启动态应变仪，开始预调平衡。否则，应检查线路和贴片，重新调节，直至平衡。将（图二）中 A1、A2 两处电桥也预调至平衡。

工程结构复杂应力分析任务指导书

复杂应力电测实验任务指导书一、实验特点：所用知识基本是材料力学和电测基础知识，但内容作了扩展和延伸，不再是对常规构件的应力、应变量测量，而是在非常规构件上当多种应变信息耦合在一起时如何进行分离和提取，包括材料常数的信息提取，实验具有研究性、综合性和设计性。

课程实施：共18学时，课内12学时，课外6学时，实验室在指定的时间段开放，两人一组，自由选题，自主完成方案设计和实验，以课程报告形式结课。

课程注重学生的科学实验训练，强调学生的创新能力、动手能力以及理论联系实际的能力的培养。

二、实验条件1. 拉压加载装置：台式，手动加载，配有5kN测力传感器及测力的数字显示；测力系统精度：0.5％±1字；实验空间：高350，宽200，厚度方向无限制；实验行程：40；装置外形尺寸：300×300×800，见右图。

2. TS3862型静态数字电阻应变仪（16通道）；3．单轴应变片10枚，万用表，游标卡尺，钢尺，502胶水，剪刀、刀片、砂纸、酒精、丙酮棉、导线等；4. 10种类型金属材质的测试构件，包括：圆环构件、方框构件1（面内加载）、方框构件2（一边内侧变截面）、方框构件3（一边外侧变截面）、方框构件4（一边内侧变截面、一边外侧变截面）、方框构件5（离面加载）、异型截面方框、角形构件、不同截面组合构件、薄壁构件。

构件尺寸自行测量。

三、实验项目名称及内容实验所给的测试构件均在材料弹性常数E、、G未知条件下进行，载荷施加位置均在连接孔处，实施拉伸载荷。

测量内容包括：（1）、非常规构件上多种应变信息耦合在一起时材料常数的信息提取；（2）、测试构件在面内和离面载荷下的内力分离，关键几何位置测定，危险截面、危险点应力测定，载荷测定等实验方案设计和实验。

具体实验项目名称及内容如下：1、材料常数未知、对心载荷下角形构件内力图测定的方案设计及实验，构件见图2；内容包括：（1）、在给定加载方式的角形构件上设法测出完成实验任务所需的材料常数；（2）、在载荷已知条件下测定角形构件的内力分布，给出内力分布图（实验中所给的最大载荷不要超过350N）。

机械工程测试实验报告

机械工程测试实验报告机械工程测试实验报告1. 引言机械工程是一门综合性的学科，涉及到各种机械设备的设计、制造和运行。

在机械工程领域，测试实验是非常重要的一环，它可以验证设计的可行性、评估设备的性能以及改进产品的质量。

本篇文章将介绍一项机械工程测试实验的过程和结果。

2. 实验目的该测试实验的目的是评估一台新型机械设备的性能。

这台设备是一台自动化生产线上的关键组件，用于完成产品的装配和包装。

我们希望通过测试实验来验证该设备在实际工作环境下的稳定性、可靠性以及生产效率。

3. 实验方法我们设计了一系列的实验步骤来评估该设备的性能。

首先，我们对设备进行了静态测试，测量了其尺寸、重量和结构强度。

然后，我们进行了动态测试，模拟了设备在工作状态下的运行情况。

我们记录了设备的运行时间、速度和功耗，并对其运行过程进行了视频录制。

4. 实验结果根据我们的测试数据和观察结果，该设备在静态测试中表现出色。

它的尺寸和重量符合设计要求，并且结构强度足够满足实际工作环境的需求。

然而，在动态测试中，我们发现设备在高速运行时存在一些振动和噪音问题。

这可能会影响设备的稳定性和工作效率。

为了解决这个问题，我们进行了一系列的调整和改进。

首先，我们对设备的机械结构进行了优化，增加了减震装置和降噪材料。

然后，我们对设备的电子控制系统进行了调整，提高了运行的精确度和稳定性。

最后，我们对设备进行了再次测试。

5. 改进后的实验结果经过改进后的测试，我们发现设备的振动和噪音问题得到了明显改善。

设备在高速运行时的稳定性和工作效率都有了显著提升。

我们的测试数据显示，设备的运行时间缩短了10%，速度提高了15%，功耗降低了5%。

这些改进对于提高生产效率和产品质量非常重要。

6. 结论通过本次测试实验，我们对一台新型机械设备的性能进行了评估，并通过改进措施提升了其稳定性和工作效率。

这个实验为我们提供了宝贵的经验和教训，使我们更好地理解了机械工程中测试实验的重要性和挑战。

实验五弯扭组合主应力电测实验 - 山东理工大学

实验五弯扭组合主应力电测实验 - 山东理工大学一、实验目的1. 掌握压电晶体主应力测量原理及应用；2. 了解弯扭组合应力的数学模型和电测电路设计；3. 实现不同应力状态下的主应力测量和数据记录。

二、实验原理1. 压电晶体的应变与电量的关系杨氏模量 E：表示晶体单位应变对应的应力，即E=σ/ε压电系数 d33：表示晶片沿极化方向（3）的压电效应，σ = d33×ε2. 弯扭组合应力在构件中，因为同时作用有多个正应力和剪应力，使得它们所产生的同方向主应力不再与构件体坐标系保持一致，不是单向的，这种情况称为“主应力变向”。

3. 电测电路设计放大器是一个直流差动放大器。

它主要由四个放大器管和一个差分负载组成。

通常使用皮卡德电阻电桥作为应力传感器，测出的电势差信号被放大器扩大，即可得到相应的应力信号。

实验器材：压电晶体、动力学实验台、电源、斜坡波发生器、示波器、放大器、连接线等。

实验步骤1. 产生不同应力状态通过动力学实验台的加工模块产生不同的弯矩和扭矩，以这些载荷对标准试件（如钢棒、铜柱等）施加不同的应力状态。

2. 测量压电晶体电势将压电晶体片紧贴标准试件表面，并从标准试件表面传递应力。

此时，晶片上的应变将导致电场强度的变化，从而在晶片上出现电势差。

将示波器和放大器连接上后，即可获得相应的电位和电流信号。

3. 记录实验数据测量各数据点的电位和电流数值，经过放大处理后，得到应力和应变大小。

根据弯扭组合应力的数学模型，得到各状态下的主应力大小。

根据测得的数据，用图形显示出主应力大小和各个轴向应力的方向。

实验注意事项1. 实验前需要对实验器材进行检查。

2. 实验中需要注意操作安全，避免造成人员伤害和财物损失。

实验结论通过本次实验，我们掌握了压电晶体主应力测量原理和应用，了解了弯扭组合应力的数学模型和电测电路设计，并实现了不同应力状态下的主应力测量和数据记录。

在实验过程中，我们需要注意操作安全，避免造成人员伤害和财物损失，同时还要对实验器材进行清理和维护。