等强度梁应变测定实验桥路变换接线实验
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告
引言
在现代工程中，强度是一个非常重要的指标。为了确保结构的安全性能，通常需要对材料的强度进行测试。等强度梁应变测定实验是一种常见的测试方法，本文将详细介绍此实验的过程和结果。
实验原理
等强度梁应变测定实验是一种基于弹性理论的测试方法。根据弹性理论，材料的弹性模量可以通过测量材料的应变和应力来计算。等强度梁应变测定实验是一种间接测量弹性模量的方法，它通过测量等强度梁的挠度来计算弹性模量。
实验步骤
1.制备等强度梁
我们使用了两种不同的材料：钢和铝。我们首先将这两种材料切成相同的长度，然后将它们固定在同一支架上，使它们两端平齐。这样就制备了一个等强度梁。
2.测量等强度梁的挠度
我们将等强度梁放置在两个支架之间，并在中间的位置上放置一个
测量器。测量器可以测量等强度梁在受力下的挠度。我们采用了钢尺来确定挠度的大小。
3.记录应变和应力
我们测量了等强度梁的挠度，并使用公式计算了每个材料的应变。我们还通过施加不同的重量来测量等强度梁的应力，并将结果记录在实验记录表中。
4.计算弹性模量
我们使用公式将应变和应力转化为弹性模量。对于钢和铝，我们得到了不同的弹性模量。这些结果可以用来比较这两种材料的强度。
实验结果
我们得到了以下结果：
钢的弹性模量：2.1×1011 N/m2
铝的弹性模量：7.0×1010 N/m2
这些结果表明，钢比铝更强。这是因为钢的弹性模量比铝大。这意味着，在相同的应力下，钢比铝更难弯曲或变形。
结论
等强度梁应变测定实验是一种非常有用的测试方法，可以用来比较
不同材料的强度。我们的实验结果表明，钢比铝更强。这是因为钢的弹性模量比铝大。这个实验可以帮助工程师和设计师选择合适的材料，以确保结构的安全性能。
等强度梁实验后报告
等强度梁实验后报告
土木升本16-2
张南 161731052
一、实验目的
1.了解电阻应变片的原理和静态电阻应变仪的工作原理。
2.初步掌握利用电阻应变片和静态电阻应变仪测定指定点应变的方法（即电测法）。
二、实验设备
1.电阻应变片、等强度矩形截面梁、静态电阻应变仪。
三、实验原理
1.电阻应变片的原理
（1）电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。
（2）当试件受力在该处沿电阻丝方向发生变形时，电阻丝也随着一起变形（伸长或缩短），因而使电阻丝的电阻发生改变（增大或缩小）。
2.静态电阻应变仪工作原理
电阻应变仪是将电阻变化转换为电压（或电流）的变化，并进行放大，然后转换成应变数值的电子仪器。电阻变化转换成电压（或电流）信号主要是通过应变电桥(惠斯顿电桥)来实现的。
四、实验过程和总结
1.首先，老师讲解了实验原理和过程，让我们知道了今天实验的主要内容和要求。
2.然后，我们每个小组进行实验，我们进行了分工，让每个人都参加了实验。有拍照的，有接线的，有操作的，有加法盘的等等。
3.最后，我们小组把实现数据都记录下来了，课后进行了理解和分析。虽然，实验的操作过程很简单，但是，我们通过这次实验知道了原理的重要性，明白了再简单的实验操作都需要相互协作和理解。让我们有所收获：实践是通往真理的标准，认真是取得成功的态度。
等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验
SQ1001804A004 李扬
一．实验目的
1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；
2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；
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。
二．实验仪器和设备
1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；
2. 等强度梁实验装置一台；
3. 温度补偿块一块。
三．实验原理和方法
等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹
性模量图1
272m GN E =。等强度梁尺寸见图2。
图2
等强度梁表面应力计算公式为 ()()
x W x M =σ ， ()()62h x b x W =
四．实验步骤
1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接
线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。
2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。
3. 反复做三遍。
电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法
图3
五．实验结果处理
1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验应力值，
并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。 3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。
桥路变换接线试验
等强度梁应变测定实验
桥路变换接线实验
一、实验目的
1． 了解用电阻应变片测量应变的原理； 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。
4． 掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法；
二、实验仪器和设备
1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；
2. 等强度梁实验装置一台；
3. 温度补偿块一块。
三、实验原理和方法
等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹性模量
270m G N E 。等强度梁尺寸见图2。 图1
图2
在图3的测量电桥中，若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片，它们的电阻值为R ，灵敏系数为K 。当构件变形后，各桥臂电阻的变化分别为ΔR 1、ΔR 2、
ΔR 3、ΔR 4它们所感受的应变相应为ε1、ε
2
、ε3、ε4，则BD 端的输出电压U BD
为
()d AC AC AC BD K U K
U R R R R R R R R U U εεεεε4
4443214321=+--=
⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆-∆-∆=
由此可得应变仪的读数应变为
4321εεεεε+--=d
在实验中采用了六种不同的桥路接线方法，等强度梁上应变测定已包含在其中。桥路接线方法实验其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行分析。
四、实验内容
等强度梁应变测定实验
Δ R 3 、Δ R 4 它 们 所 感 受 的 应 变 相 应 为 ε 1 、ε 2 、ε 3 、ε 4 ，则 BD 端 的 输 出 电 压 U BD 为
U
BD
=
U
AC
4
ΔR3 U AC K ΔR2 ΔR4 ⎞ ⎛ Δ R1 − − + ⎜ ⎟ = R R R R 4 ⎝ ⎠
(ε 1
− ε
2
− ε
3
+ ε
4
)=
U
AC
K
4
ε
d
由此可得应变仪的读数应变为
ε d = ε1 − ε 2 − ε 3 + ε 4
在实验中采用了六种不同的桥路接线方法，等强度梁上应变测定已包含在其 中。桥路接线方法实验其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行分析。
四、实验内容
1． 单 臂 （ 多 点 ） 半 桥 测 量 a ． 采 用 半 桥 接 线 法 。 将 等 强 度 梁 上 四 个 应 变 片 分 别 接 在 应 变 仪 背 面 1~4 通 道 的 接 线 柱 A、 B 上 ， 补 偿 块 上 的 应 变 片 接 在 接 线 柱 B、 C 上 （ 见 图 4） ，应变 仪具体使用祥见应变仪使用说明。 b． 载 荷 为 零 时 ， 按 顺 序 将 应 变 仪 每 个 通 道 的 初 始 显 示 应 变 置 零 ， 然 后 按 每 级 200 克 逐 级 加 载 至 1000 克 ， 记 录 各 级 载 荷 作 用 下 的 读 数 应 变 。
桥 路 变 换 接 线 实 验
实验四 常见力学仪器操作及数据分析专项能力训练
——桥 路 变 换 接 线 实 验
一、实验目的
1．了解用电阻应变片测量应变的原理；
2．进行电阻应变仪的操作练习，熟悉用半桥接线法和全桥接线法测量应变；
3．熟悉测量电桥的应用，掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。
4．测量等强度梁的主应力。
二、实验仪器和设备
1．TS3860型静态数字应变仪一台；
2．多功能组合实验装置一台；
3．等强度实验梁一根；
4．温度补偿块一块。
三、实验原理和方法
桥路变换接线实验是在等强度实验梁上进行。它是由旋转支架、等强度梁、砝码等组成。等强度梁材料为高强度铝合金，弹性模量E =70GN/m 2。在梁的上、下表面沿轴向各粘贴两个应变片，如图4-1所示。
厚度：5mm
图4-1 等强度实验梁
在图4-2的测量电桥中，若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片，它们的电阻值为R ，灵敏系数为K 。当构件变形后，各桥臂电阻的变化分别为ΔR 1、、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4，它们所感受的应变相应为ε1、ε2、ε3、ε4，则BD 端的输出电压由式（4-1）给出
R
R R R R R R R U U 4321AC BD (4∆+∆-∆-∆= k AC 4321AC 4)(4εεεεεK U K U =+--=
（4-1） 由此可得应变仪的读数应变，按式（4-1）为
εD ＝ε1＋ε2＋ε3＋ε4
在实验中采用了六种不同的接线方式，但其读数应变与被测点应变间的关系均可按上 式进行分析。
四、实验步骤
1．单臂测量
采用半桥接线法，测量等强度梁上四个应变片的应变值。将等强度梁上每一个应变片分别接在应变仪不同通道的接线柱A、B上，补偿块上的温度补偿应变片接在应变仪的接线柱B、C上，并使应变仪处于半桥测量状态。TS3860型静态数字应变仪的操作步骤参见TS3860型静态数字应变仪使用说明书。载荷为零时，将应变仪预调平衡，然后按每级载荷 2.02N （206g）逐级加载至8.08N（824.2g）（砝码每块206g），多功能组合实验装置的操作步骤参见NH—3型多功能组合实验装置说明书。记录各级载荷作用下的读数应变。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告
实验目的：
本实验旨在通过等强度梁应变测定法来测定材料的弹性模量和泊松比，并掌握等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法。
实验原理：
等强度梁应变测定法是一种常用的材料力学性能测试方法。该方法通
过将试样制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁，
分别加在两个支座上，然后在中间加压，使其产生弯曲变形，从而测
定材料的弹性模量和泊松比。
实验步骤：
1. 制备试样：选取同一种材料制成两根长度相等、截面积相等、但不
同宽度和厚度的梁。
2. 安装支座：将两个支座固定在水平工作台上，并使其距离相等。
3. 安装试样：将两根试样分别放在两个支座上，并调整好它们与水平
面垂直。
4. 加载试样：使用加载机器对试样进行加载，使其产生弯曲变形，并记录下每次加载时的载荷值和对应的挠度值。
5. 计算结果：根据所得到的载荷值和挠度值，计算出材料的弹性模量和泊松比。
实验结果：
通过等强度梁应变测定法，我们测得了试样的载荷-挠度曲线，根据该曲线可以计算出材料的弹性模量和泊松比。具体计算方法如下：
1. 弹性模量E的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：
E = (4 * L^3 * F) / (w * d * δ)
其中，L为试样长度，F为加载时所施加的力值，w和d分别为两个试样梁的宽度和厚度，δ为试样在加载时所产生的挠度。
2. 泊松比v的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：
v = (δ / h) / (ΔL / L)
其中，h为试样厚度，ΔL为两个支座之间距离发生变化时对应的长度变化。
等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验
SQ1001804A004 李扬
一．实验目的
1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；
2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；
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。
二．实验仪器和设备
1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；
2. 等强度梁实验装置一台；
3. 温度补偿块一块。
三．实验原理和方法
等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹
性模量272m GN E =。等强度梁尺寸见图2。 图1
图2
等强度梁表面应力计算公式为 ()()
x W x M =σ ， ()()62h x b x W =
四．实验步骤
1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4
通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。
2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。
3. 反复做三遍。
电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法
图3
五．实验结果处理
1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实
验应力值，并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。 3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告
为了研究材料的强度和性能，工程领域经常进行各种实验。本次实验旨在通过测定等强度梁的应变来评估材料的性能。在实验中，我们选择了不同材料制成的梁进行测试，并记录了各种条件下的应变数据，以便进一步分析和比较。
实验设备和方法
实验中使用的设备包括应变计、加载机和数据记录仪等。首先，我们选择了几种常见的工程材料，如钢材、混凝土和木材，制成等强度梁。然后，我们在加载机上逐渐施加力，记录梁在不同载荷下的应变值。通过数据记录仪，我们可以准确地获取实验数据，并进行后续的分析。
实验结果与分析
通过实验数据的比较，我们发现不同材料的等强度梁在受力时表现出不同的应变特性。例如，钢材梁在承受载荷时表现出较小的应变，而混凝土梁则呈现出较大的应变。这与材料的性质和结构有关，也反映了它们在受力时的不同表现。
在分析实验结果时，我们还发现了一些有趣的现象。例如，当加载机施加较大的力时，部分梁出现了应变集中的现象，这可能是由于材料内部存在缺陷或应力不均匀造成的。此外，我们还观察到在梁的断裂前，应变值会急剧增加，这表明了梁在承受极限载荷时的应
变特性。
实验结论与展望
通过本次实验，我们成功地测定了不同材料等强度梁的应变，并对其性能进行了评估。实验结果为工程领域提供了重要的参考数据，有助于设计更安全、更可靠的结构。未来，我们将继续深入研究材料的力学性能，探索更多的实验方法，为工程实践提供更多有益的信息。
本次实验通过测定等强度梁的应变，成功评估了不同材料的性能，并得出了一些有价值的结论。我们相信，这些研究成果将为工程领域的发展和进步提供重要的支持和指导。感谢您的阅读与关注。
等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验
SQ1001804A004 李扬
一．实验目的
1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；
2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；
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。
二．实验仪器和设备
1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；
2. 等强度梁实验装置一台；
3. 温度补偿块一块。
三．实验原理和方法
等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹
性模量图1
272m GN E =。等强度梁尺寸见图2。
图2
等强度梁表面应力计算公式为 ()()
x W x M =σ ， ()()62h x b x W = 四．实验步骤
1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接
线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。
2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。
3. 反复做三遍。
电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法
图3
五．实验结果处理
1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验应力值，
并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。 3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。
等强度梁静应变测试及分析
目录
1、设计背景 (1)
2、设计目的...................................... .................. ......... . (2)
3、仪器参数 (3)
4、应变片的粘贴 (13)
5、实验步骤 (14)
6、实验过程 (15)
7、实验数据及分析 (16)
8、心得体会 (19)
第一章设计背景
静态应变测试主要用于工程实验应力分析，基于应变计测量结构上任意点的变形和应力,完成全桥、半桥、单臂公共补偿状态的静态应力-应变多点巡回检测。这种方法在机械设备、工程结构、教学科研等领域广泛应用。
在机械工业中，它可用于测量透平叶片、锅炉结构或内燃机汽缸的应力等。应变仪上如果配有相应的传感器，还可以测量力、质量、压力、位移、扭矩、振动、速度和加速度等物理量及其动态变化过程，也可用作非破坏性的应变测量和检查。
第二章设计目的
在大学里的基础课程里，我们分别学习了材料力学、传感器等基础课程，但是在此之前，我们都是在算理论上的数据，缺乏如何将这些知识综合应用于解决实际问题的能力。
所以本次课程设计的目的有以下几点：
1.加深对材料力学、传感器、测控电路等课程知识的理解
2.将理论知识与实际问题相结合，增强解决实际问题的能力
3.以此为契机，为将来的毕业设计做好相关知识准备
第三章仪器参数
3.1仪器介绍
DH3818静态应变测试系统由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成。可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变力值。广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。若配接适当的应变式传感器，也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。
实验3 测量电桥的应用
实验三测量电桥的应用
一.实验目的
1.掌握测量电桥的应用
2.掌握单片、半桥、全桥、串联、并联几种接法，并比较其测量灵敏度。
二. 实验内容
1.将等强度梁上的应变计分别采用单片（同补偿块一起用），半桥、全桥接线
法接入电桥桥桥臂，比较其读数应变。
2.将等强度梁上的应变计分别串联、并联后按半桥接法接入电桥，比较测得的
读数应变。
三.实验仪器
1.YJ-18电阻应变仪一台
2.等强度梁实验架一台
3.温度补偿块一块
四、原理与装置
等强度梁试件如图3-1。
图3-1 等强度梁试件
根据惠斯登电桥原理知。图（3-2）所示平衡电桥，在各桥臂上的电阻有变化时，BD 端输出电压为：
)4
43
32
21
1(
)
(2
2121R R R R R R R R R R R R u
u ∆+
∆-
∆-
∆+=∆…………………（3-1）
若在四个桥臂上接上规格相同的电阻应变计，阻值均为R ，灵敏系数均为K ，那么当构件变形，四个应变计分别承受ε1、ε2、ε3、ε
4
时，各桥
R 1、△R 2、△R 3、△R 4，这时由（3-1）式知，BD 端电压输出为：
)(44
321R R R R R R R R u u ∆+∆-∆-∆=
∆ 那么有：
4
3214εεεεεk k k k k u
u +--==∆读
即： )23(4321-+--= εεεεε读
实验中，我们采用了五种不同的电桥接法，其读数应变与实际应变间的关系可由（3-2）式或（3-1）式得出。
五、实验步骤 1.单片电桥联接
用等强度梁上的一片应变计及补偿块上的应变计，按半桥方式接入应变仪电桥（图3-3）。按实验之二方法得到读数应变。
实验九 测量电桥应用实验
实验九 测量电桥应用实验
一、实验目的
1. 掌握在静载荷下使用静态电阻应变仪的单点应变测量方法
2. 学会电阻应变片半桥、全桥接法
二、实验仪器和设备
1. 等强度梁装置
2. A XL 2118系列静态电阻应变仪
三、实验原理与方法
等强度梁上应变片分布如图1所示。电阻应变片电桥输出U 与各桥臂应变片的指示应变U i 有下列关系：
)(4
4321εεεε-+-=
EK
U 其中：1ε、2ε、3ε、4ε分别为各桥臂应变片的指示应变，K 为应变片灵敏系数，E 为桥压。
图1 布片图
对于半桥接法：如应变片R 1（正面、受压应变ε1）与温度补偿片接成半桥，另外半桥为应变仪内部固定桥臂电阻，则输出只有应变ε1；如梁上表面应变片R 1；（正面、受压应变ε1）与梁下表而应变片R 3（反面、受拉应变ε3），接成半桥，则输出为εεε2131＝－。
()εε-13＝
对于全桥接法：如应变片R 1和R 2（正面、受压）与R 3和R 4（反面、受拉）接成全桥，则输出为εεεεε414231=-+-，()εεεε-=-==2143。
具体实验时组桥方式参照附表
四、实验步骤
1. 设计好本实验所需的各类数据表格。
2. 拟订加载方案。估算最大载荷P max (该实验载荷范围≤10N)。
3. 按实验要求进行组桥接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状
态。
4. 实验加载，加载前。电阻应变仪进行平衡，然后加载，依次记录各点应变仪的读数
见附表1
5. 作完实验后，卸掉载荷，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。
等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验
SQ1001804A004 李扬
一．实验目的
1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；
2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；
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。
二．实验仪器和设备
1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；
2. 等强度梁实验装置一台；
3. 温度补偿块一块。
三．实验原理和方法
等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹
性模量272m GN E =。等强度梁尺寸见图2。 图1
图2
等强度梁表面应力计算公式为 ()()
x W x M =σ ， ()()62h x b x W =
四．实验步骤
1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4
通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。
2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。
3. 反复做三遍。
电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法
图3
五．实验结果处理
1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实
验应力值，并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。 3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。
等强度梁实验指导书
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）
距载荷点 x 处梁的宽度 梁的厚度
《等强度梁实验指导书》
（土木工程专业使用）
南京工业大学土木工程学院
一、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。
l
L
图 1-1
相应断面上的最大应力为：
σ = Px W
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，
W =bxh2 6
σ
=
Px b xh2
=
6Px bxh2
6
所谓等强度，即指各个断面在力的作用下应力相等，即
2
σ 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。
等强度梁动态应变测量(“应变”相关文档)共9张
等强度梁动态应变测量
四、试验步骤
（1）连接各仪器（此项内容必须在仪器断电状态下进行）。 （2）根据实验需要按图4接桥方式将应变片和补偿片接入电桥。 （3）打开计算机电源，然后打开DH3817电源，运行DH3817控制软件。 （4）参照软件帮助文件，设置桥路参数及满度值，平衡并清零。 （5）根据信号频率，设置采样速率。 （6）参照软件帮助文件完成采样、暂停、停止采样及信号处理等功能。
等强度梁动态应变测量
三、试验原理
1．试验装置——等强度梁
应变片1.3
激
应变片2.4
振
器
Fra Baidu bibliotek
电子计算机 动态电阻应变仪
几及 激激振器激
信号发生器、功率放大器
三、试验原理
1．试验装置——DH3817动静态电阻应变仪面板
3、组桥方式
（1．2）试根验据装实置验—需—要等按强图度4梁接桥方式将应变片和补偿片接入电桥。 （34）打参开照计软算件机帮电助源文， 件然，后设打置开桥路DH参3数81及7电满源度，值运，行平D衡H并38清17零控。制软件。 （53）根打据开信计号算频机率电，源设 ，置然采后样打速开率DH。3817电源，运行DH3817控制软件。 （15）连根接据各信仪号器频（率此，项 设内置容采必样须速在率仪。器断电状态下进行）。 1（．4）试验参装照置软件—帮—助等文强件度，梁设置桥路参数及满度值，平衡并清零。 （1）连接各仪器（此项内容必须在仪器断电状态下进行）。 （2）根据实验需要按图4接桥方式将应变片和补偿片接入电桥。 （32）打根开据计实算验机需电要源按， 图然4接后桥打方开式D将H3应81变7片电和源补，偿运片行接DH入3电81桥7控。制软件。 1信．号试发验生装器置、—功—率等放强大度器梁 1．试验装置——等强度梁 （1）连接各仪器（此项内容必须在仪器断电状态下进行）。 1（．5）试验根装据置信号—频—率等，强设度置梁采样速率。 （1．4）试参验照装软置件—帮—助等文强件度，梁设置桥路参数及满度值，平衡并清零。 1信．号试发验生装器置、—功—率等放强大度器梁 （信1号）发连生接器各、仪功器率（放此大项器内容必须在仪器断电状态下进行）。
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等强度梁应变测定实验桥路变换接线实验
一、实验目的
1．了解用电阻应变片测量应变的原理；
2．进行电阻应变仪的操作练习，熟悉用半桥接线法和全桥接线法测量应变；
3．熟悉测量电桥的应用，掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。
4．测量等强度梁的主应力。
二、实验仪器和设备
1．TS3860型静态数字应变仪一台；
2．多功能组合实验装置一台；
3．等强度实验梁一根；
4．温度补偿块一块。
三、实验原理和方法
桥路变换接线实验是在等强度实验梁上进行。它是由旋转支架、等强度梁、砝码等组成。等强度梁材料为高强度铝合金，弹性模量E =70GN/m 2。在梁的上、下表面沿轴向各粘贴两个应变片，如图4-1所示。
mm
厚度：5mm
图4-1 等强度实验梁
在图4-2的测量电桥中，若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片，它们的电阻值为R ，灵敏系数为K 。当构件变形后，各桥臂电阻的变化分别为ΔR 1、、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4，它们所感受的应变相应为ε1、ε2、ε3、ε4，则BD 端的输出电压由式（4-1）给出
R
R R R R R R R U U 4321AC BD (4∆+∆-∆-∆= k AC 4321AC 4
)(4εεεεεK U K U =+--=（4-1） 由此可得应变仪的读数应变，按式（4-1）为
εD ＝ε1＋ε2＋ε3＋ε4
在实验中采用了六种不同的接线方式，但其读数应变与被测点应变间的关系均可按上 式进行分析。
四、实验步骤
1．单臂测量
采用半桥接线法，测量等强度梁上四个应变片的应变值。将等强度梁上每一个应变片分别接在应变仪不同通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的温度补偿应变片接在应变仪的接线柱
B、C上，并使应变仪处于半桥测量状态。TS3860型静态数字应变仪的操作步骤参见TS3860型静态数字应变仪使用说明书。载荷为零时，将应变仪预调平衡，然后按每级载荷 2.02N （206g）逐级加载至8.08N（824.2g）（砝码每块206g），多功能组合实验装置的操作步骤参见NH—3型多功能组合实验装置说明书。记录各级载荷作用下的读数应变。
2．半桥测量
采用半桥接线法。选择等强度梁上两个应变片，分别接在应变仪的接线柱A、B和B、C上，应变仪为半桥测量状态，应变仪作必要的调节后，按步骤1的方法加载并记录读数应变。
3．相对两臂测量
采用全桥接线法。选择等强度梁上两个应变片，分别接在应变仪的接线柱A、B和C、D应变仪为全桥测量状态。应变仪作必要调节后，按步骤1的方法进行实验。
4．全桥测量
采用全桥接线法。将等强度梁上的四个应变片有选择地接到应变仪的接线柱A、B、C、D之间，此时应变仪仍然处于全桥测量状态。应变仪作必要的调节后，按步骤1的方法进行实验。
5．串联测量
将等强度梁上的应变片（1）、（4）和应变片（2）、（3）分别串联后按图4-3半桥接线，应变仪为半桥测量状态。应变仪作必要的调节后，按步骤1进行实验。
6．并联测量
将等强度梁上的应变片（1）、（4）和（2）、（3）分别并联后按图4-4半桥接线，应变仪为半桥测量状态。应变仪作必要调节后，按步骤1进行实验。
图4-2 测量电桥图4-3 串联半桥线路图4-4 并联半桥线路
五、实验结果的处理
1．求出各种桥路接线方式所测得的梁的应变值，并计算它们与理论应变值的相对误差。
2．比较各种桥路接线方式的测量灵敏度。
实验记录和计算数据表格可参考表4-1～表4-3。
六、思考题
分析各种桥路接线方式中温度补偿的实现方式。