YE2538C高速静态应变测试仪
材料弹性模量及泊松比测试实验教案.【范本模板】
材料弹性模量及泊松比测试实验教学内容：一、电测法原理 1、应变片测试原理 2、惠斯登路桥应用（1）1/4桥 温度补偿片(R 2） （2）半桥 (3）全桥二、应变片的粘贴步骤 1、选片2、测点表面的清洁处理3、贴片4、干燥处理5、接线6、防潮处理三、材料弹性模量和泊松比的测定包括实验目的、实验内容、实验(设计）仪器设备和材料清单、实验原理、实验步骤及结果测试等.四、应变仪的操作方法 教学要求：理解电测法的原理、应变片的粘贴步骤；掌握材料弹性模量和泊松比测定的原理及应变仪的使用。
重点：电测法原理，实验原理，应变仪的使用。
一、电测法原理1、应变片测试原理电测法是工程上常用的对实际构件进行应力分析实验的方法之一.它是通过贴在构件被测点处的电阻应变片(以下简称应变片)，将被测点的应变值转换为应变片的电阻变化,再利用电阻应变仪测出应变片的电阻变量,并直接转换输出应变值,然后依据虎克定律计算出构件被测点的应力值的大小。
在电测法中，主要设备是电阻应变片和电阻应变仪。
其中，电阻应变片是将应变变化量转变成电阻变化量的转换组件。
应变电测发具有感受元件重量轻，体积小；量测系统信号传递迅速、灵敏度高、可遥感，便于与计算机连用及实现自动化等优点。
它的工作原理很简单,是依据金属丝的电阻R 与其本身长度L 成正比,与其横截面积A 成反比这一物理学定律而得,用公式表示其电阻即为：/(R L A ID ρ=为电阻系数）当电阻丝受到轴向拉伸或压缩时，上式中的L 、A 、p 均将发生变化。
若此时对上式两端同取对数,即有：ln ln ln ln R L A ρ=+-对其进行数学求导，有:////dR R d dL L dA A ρρ=+-因为金属电阻线受轴向拉伸(或压缩）作用时，式中：所以上式可写成:并令式中：u——电阻丝材料的泊松比K.—单丝灵敏系数。
则：对大多数电阻丝而言,K0为常量，对丝栅状应变片或箔式应变片，考虑到已不是单根丝，故改用灵敏系数K代替代。
实验力学盖秉政第5章应变仪
仪 （1 t）（ 2 t） 1 2
（5-8）
（3）全桥互联补偿法（全桥自补） ：将四个工作应变片连接成全桥相 互补偿的方法。由式（5-3）可得
仪 （1 t）（2 t）（3 t）（4 t） 1 2 3 4 （5-9）
p.7
理论力学
理论力学
第二节 电阻应变仪的构造
一、静态电阻应变仪的工作原理
以静态应变变化为测量对象的称为静态电阻应变仪。 目前使用的静态电阻应变仪有两种类型：直流放大式（如Y －18型静态电阻应变仪）和载波放大式（如YJ－5型静态应 变仪）。
（1）测量电桥
动态电阻应变
仪的测量电桥
为交流电桥，其原理Fra bibliotek能和静态应变仪相
同。测量电桥A、
B、C、D 四个 结点及R3、R4
两个桥臂电阻
装在一个电桥
盒上，用一定
长度的屏蔽电
缆线与应变仪 相连。
图5-5 动态应变仪方框图
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理论力学
理论力学
（2）动态应变仪测量的动态应变是随时间变化的，通过记录仪器得到
4．应变仪的灵敏系数 应变仪是按一定的电阻应变片的灵敏系数设计的，静态应变仪设
有调节灵敏系数的装置，而动态应变仪没有此装置，它是按固定灵敏
系数设计的，一般都是按灵敏系数K＝2.0设计的，当使用的应变片灵 敏系数K不等于2.0时，应对测量结果进行修正。
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理论力学
理论力学
5．应变片电阻值（ ） 电阻应变仪使用指定阻值的电阻应变片，如120 ，当使用其它阻
化转换成电压信号变化，以供放大器进行放大。测量电桥中还包括预调 平衡电路，测量电桥的桥压由直流电源供给。
（2）直流放大器 由于测量电桥输出的电压信号很微弱，仅为微伏至毫伏数量级，所以
工程力学实验报告
工程力学实验报告自动化12级实验班§1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度R eH，下屈服强度R eL和抗拉强度R m 。
2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。
3．测定铸铁的抗拉强度R m。
4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。
5．学习试验机的使用方法。
二、设备和仪器1．试验机（见附录）。
2．电子引伸计。
3．游标卡尺。
三、试样(a)bhl0l(b)图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。
为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。
我国国标GB/T228－2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。
它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。
夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。
过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样破坏时断口在平行部分。
平行部分中测量伸长用的长度称为标距。
受力前的标距称为原始标距，记作l 0，通常在其两端划细线标志。
国标GB/T228-2002中，对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。
四、实验原理低碳钢（Q235 钢）拉伸实验（图解方法）将试样安装在试验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动试验机对试样加载，试验机将自动绘制出载荷位移曲线（F-ΔL 曲线），如图（1-2）。
观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段）。
屈服阶段反映在F-ΔL 曲线图上为一水平波动线。
上屈服力eH F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。
下屈服力eL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应（载荷第一次急剧下降）后波动最低点所对应的载荷。
最大力R m 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。
《结构实验》实验大纲
《结构实验》实验大纲一、总则1、本大纲的适用范围1)本大纲相关的课程名称及课程属性《结构试验》，属专业模块课。
2)本大纲的适用范围土木工程本科专业3)实验总时数16学时2、本大纲的实验目的和要求1）验证基本理论，学习实验方法，培养科学的研究能力和严谨慎密的科学态度。
2）使学生掌握结构试验方面的基本知识和基本技能，并能根据设计、施工和科学研究任务的需要，完成一般建筑结构的试验设计与试验规划；通过对结构物受作用后的性能进行观测和对测量参数进行分析，从而对结构物的工作性能作出评价，对结构物的承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据，使学生得到初步的训练和实践。
3）进行科学研究的基本训练，培养学生严谨认真的科学态度，提高分析问题、解决问题的能力。
3、本实验课程的重点和内容结构试验设计、结构模型设计、工程结构静力试验、工程结构非破损检测和试验数据的统计分析等。
4、本大纲的所需实验设备YAW――5000kN微机控制电液伺服压力试验机PWS――1000型微机控制电液伺服疲劳试验机静态应变数采系统YE2539、YE2533和YE2538B，动态数据采集和分析系统YE6261B（含传感器CA－YD－109和模态软件）200/100t钢结构反力架和油压千斤顶（10－320t系列）二、实验项目及学时安排实验项目一静态电阻应变仪和机械仪表的使用方法和试验技术1)实验类型验证性实验2)实验开设属性必开实验3)学时数2学时4)实验目的a．静态电阻应变仪的使用b.机械式仪表的使用5)实验要求正确掌握结构试验常用的静态电阻应变仪和机械式仪表的使用方法和试验技术。
实验项目二钢筋混凝土梁的静力试验1)实验类型综合性实验2)实验开设属性必开实验3)学时数4学时4)实验目的a.应力、应变测定b.裂缝测量c.开裂荷载的测定5)实验要求结合课程作业进行结构试验设计，通过实验掌握结构试验工作的全过程。
实验项目三钢桁架的静力试验1)实验类型综合性实验2)实验开设属性必开实验3)学时数4学时4)实验目的a.应力、应变测定5)实验要求结合课程作业进行结构试验设计，通过实验掌握结构试验工作的全过程。
东华测试DH3820高速静态应变测试分析系统
支持东华测试 树立民族品牌 江苏东华测试技术股份有限公司DH3820高速静态应变测试分析系统1 概述DH3820是高速静态应变数据采集仪，最高采样频率100Hz ，广泛应用于疲劳试验、伪动力试验，能捕捉材料由弹性区域进入塑性区域整个过程的缓变信号。
除采集应力应变信号外，还可采集电压、位移、温度等物理量。
该产品适合在各种现场进行测量试验，被国内众多的高校和知名研究检测机构广泛采用。
1.1 应用范围1.1.1 跟据测量方案，完成全桥、半桥、1/4桥（三线制）状态的准动态应力应变的多点巡回检测；1.1.2 配合各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测；1.1.3 接入热电偶传感器进行温度测量；1.1.4 对小于5V 的电压信号进行巡回检测，分辨率可达5μV 。
1.2 特点1.2.1 按需组合采集模块，既可组成分布式测量系统，也可构建机架式大型测试系统；1.2.2 控制器与采集模块采用CAN 总线传输数据，控制器与计算机采用网口通讯，实时进行采样、传送、存盘、显示。
；1.2.3 最高采样率100Hz ，满足应变、电压、温度、位移等缓变信号测量；1.2.4 支持外接直流电源供电，方便现场使用；1.2.5 具有导线电阻测量和自动修正功能；1.2.6 多种桥路方式程控切换：通过软件程控设置全桥、半桥、1/4桥（三线制自补偿）的状态，使用方便灵活，操作简单；1.2.7 桥路自检功能：能够准确判断桥路的短路、开路等故障，方便实验现场状态检查和故障排除；1.2.8 通道自检功能：内置标准应变源，方便现场检查仪器各通道状态。
对该产品有需求了解具体参数及实验操作的朋友可以致电东华测试400-6565-228。
uT70Y静态应变仪的使用操作及参数设置方法
uT70Y静态应变仪的使用操作及参数设置方法一、使用操作方法1.准备工作：-将uT7110Y静态应变仪放置在固定的台面上，确保仪器平稳无晃动。
-连接电源线，保证电源稳定。
-钳紧试验物，确保试验物能够固定在仪器上。
2.仪器启动：-按下电源开关，打开仪器电源。
-仪器开机后，等待系统自检完成。
3.参数设置：-进入仪器操作界面后，根据实际需求设置相应的参数，包括拉力或压力通道选择、采样率、显示单位等。
-根据试验物的特点，设置合适的采样率。
一般来说，采样率越高，得到的数据越准确，但也会增加数据处理的难度和计算时间。
-根据需要选择合适的显示单位，如厘米、毫米、微米等。
4.测量操作：-将试验物固定在uT7110Y静态应变仪上。
-根据实际需求，选择适当的加载方式，可以是拉力加载或压力加载。
-根据需求设置加载速度，即加载速率。
-按下开始按钮，开始测量过程。
在测量过程中，仪器会实时显示采集到的应变值。
-当达到预设的加载目标值时，停止加载，记录测量结果。
5.数据处理：-将测量得到的应变数据导出到计算机，进行数据处理和分析。
-可以使用专业的数据处理软件，对数据进行曲线拟合、统计分析等处理操作。
-根据实验要求，将数据结果进行计算和记录。
6.关机：-测量完成后，按下停止按钮，停止仪器的运行。
-关闭电源开关，断开电源线。
参数设置是使用uT7110Y静态应变仪的关键步骤，下面介绍一些常用的参数设置方法。
1.通道选择：2.采样率设置：采样率是指在单位时间内采集数据的次数。
一般来说，采样率越高，得到的数据越准确。
在参数设置中，根据实验需求选择合适的采样率。
如果需要高精度的实验结果，可以选择较高的采样率。
3.显示单位设置：根据实际需求，选择合适的显示单位。
uT7110Y静态应变仪通常提供多种显示单位选择，如厘米、毫米、微米等。
根据测量对象的特性和实验要求，选择合适的单位。
4.加载方式：根据试验的需要选择加载方式，可以是拉力加载或压力加载。
静态应变测量仪器原理
02 该技术的缺点是只能 测量构件表面有限点 的应变，而且所测应 变是应变计敏感栅投 影面积下构件应变的 平均值，对于应力集 中和应变梯度很大的 部位会引起较大的误 差。
证明
如果RIR3＝ R2R4 ， 则输出电压V＝0，
0
电桥处于平衡状态；故RIR3＝ R2R4 ，
1
即为电桥的平衡条件。
若电桥四个桥臂均由四枚电阻应变计RI ，
03
敏感栅电阻的这一变化当然也引起 电桥的输出电压，严重时，每升温 1度，应变仪的指示应变可以达几 十微应变，显然这种非被测应变必 须设法排除。排除温度效应影响的 措施称为温度补偿。
根据上式，只要再用一枚与工作片相同的应变计作为补 偿片、贴在与被测构件材料相同但不受力的试件上。
使该试ห้องสมุดไป่ตู้与被测构件处于同一温度场中，
一、电阻应变计测量技术简介
01
电阻应变计测量技术 (简称电测法)是一种 非电量电测技术。
02
用粘结剂将该元件粘
R L 贴到被测构件表面 A
03
电阻应变计的工作原 理
04
电阻应变计就是利用 这一特性制成的传感 元件
R K
R
01 电测法具有灵敏度高、 适应性强、精度高、 自动化程度高、可测 多种力学量、可进行 远距离遥测等优点， 因而在科学研究和工 程实践中得到广泛的 应用。
应变计的灵敏系数K与供桥电压V是已知的， 根据输出电压，直接读出应变。
3．温度效应的补偿
01
贴有应变计的构件总处在某一温度 场中，当温度有变化时，会造成应 变计敏感栅电阻的变化；
02
此外，当敏感栅材料的线胀系数与 构件材料的线胀系数不同时，敏感 栅受到附加的拉伸或压缩，从而引 起电阻的变化。上述现象称为温度 效应。
材料力学实验资料——电测法
实验三 扭转实验一、实验目的1.测定低碳钢扭转时的强度性能指标：扭转屈服应力s τ和抗扭强度b τ。
2.测定灰铸铁扭转时的强度性能指标：抗扭强度b τ。
3.绘制低碳钢和灰铸铁的扭转图，比较低碳钢和灰铸铁的扭转破坏形式。
二、实验设备和仪器1.扭转试验机2.游标卡尺三、实验试样按冶金部标准采用圆形截面试件，两端成扁圆形。
如图1所示。
ldr图1 扭转试件图圆形截面试样的直径mm 10=d ，标距d l 5=或d l 10=，平行部分的长度为mm 20+l 。
若采用其它直径的试样，其平行部分的长度应为标距加上两倍直径。
试样头部的形状和尺寸应适合扭转试验机的夹头夹持。
由于扭转试验时，试样表面的切应力最大，试样表面的缺陷将敏感地影响试验结果，所以，对扭转试样的表面粗糙度的要求要比拉伸试样的高。
对扭转试样的加工技术要求参见国家标准GB10128—88。
四、实验原理与方法1.测定低碳钢扭转时的强度性能指标试样在外力偶矩的作用下，其上任意一点处于纯剪切应力状态。
随着外力偶矩的增加，测矩盘上的指针会出现停顿，这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩es M ，低碳钢的扭转屈服应力为1lpess 43W M =τ （１）式中：16/3p d W π=为试样在标距内的抗扭截面系数。
在测出屈服扭矩s T 后，改用电动加载，直到试样被扭断为止。
测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩eb M ，低碳钢的抗扭强度为pebb 43W M =τ （２） 对上述两公式的来源说明如下：低碳钢试样在扭转变形过程中，利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的ϕ-e M 图如图12所示。
当达到图中A 点时，e M 与ϕ成正比的关系开始破坏，这时，试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力s τ，如能测得此时相应的外力偶矩ep M ，如图13a 所示，则扭转屈服应力为pep s W M =τ （３）经过A 点后，横截面上出现了一个环状的塑性区，如图2b 所示。
实验报告
《结构试验》教学实验指导书及实验报告熊世树编写学生姓名：***学生学号：U*********所在班级：道桥1101班华中科技大学土木工程与力学学院2014年05月目录实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验报告实验二悬索桥缩尺模型实验悬索桥缩尺模型实验报告实验三混凝土强度、缺陷及保护层厚度无损检测混凝土强度、缺陷及保护层厚度的检测报告实验四钢框架动载实验钢框架动载实验报告实验一钢筋混凝土梁正截面受弯性能实验一、实验目的1、通过梁的试验设计，掌握试验设计的主要内容；2、通过对钢筋混凝土梁正截面的承载力、刚度及抗裂度的实验测定，进一步熟悉钢筋混凝土受弯构件实验的一般过程。
3、进一步熟悉结构实验的常用仪表的选择和使用方法。
4、加深对钢筋混凝土梁正截面受弯性能的认识。
二、试件1、试件：试件为普通钢筋混凝土简支梁，截面尺寸及配筋图2-1所示。
混凝土：实验2测试，钢筋：主筋Ⅱ级，其它Ⅰ级图2-1 试件尺寸及配筋三、仪器设备1、加载设备：手动千斤顶和分配梁2、应变仪YE-25383、应变计4、百分表5、裂缝测试仪6、荷载传感器四、实验方案设计根据上述试验梁，完成实验设计（加载设计和观测设计）。
主要确定实验加载装置、加载制度；进行测点布置和仪器选择。
1、加载系统设计2、加载程序根据开裂荷载、标准荷载和破坏荷载进行加载制度设计，采用分级加载，在标志荷载时细分2-4级，并给出加载程序表。
（1）开裂荷载确定为准确测定开裂荷载值，实验过程中应注意观察第一条裂缝的出现。
在此之前应把荷载级取为标准荷载的5%。
（2）破坏荷载确定当试件进行到破坏时，注意观察试件的破坏特征并确定其破坏荷载值。
当发现下列情况之一时，即认为该构件已经达到破坏，并以此时的荷载作为试件的破坏荷载值。
●正截面强度破坏：①受压混凝土破坏;②纵向受拉钢筋被拉断;③纵向受拉钢筋达到或超过屈服强度后致使构件挠度达到跨度的1/50；或构件纵向受拉钢筋处的最大裂缝宽度达到1.5毫米。
JM3840动静态应变测试分析系统(动静态应变仪准动
JM3840动静态应变测试分析系统(动静态应变仪准动该系统采用先进的传感器和控制技术，具有高精度和高稳定性。
它可以测量材料在动态和静态加载下的应变，并可以精确地测量材料在不同应变速率下的力学性能。
该系统适用于各种材料的应变测试，包括金属、塑料、陶瓷、复合材料等。
1.动态应变测试功能：该系统可以模拟真实工况下的动态应变，对材料在高速加载下的力学性能进行评估。
它可以进行高速冲击测试、高频振动测试等，用于评估材料的抗冲击和抗振动性能。
2.静态应变测试功能：该系统可以对材料在静态加载下的应变进行测试和分析。
通过静态应变测试，可以评估材料的静态强度、断裂韧性等力学性能。
3.应变速率控制功能：该系统可以精确地控制应变速率，适用于不同应变速率下的力学性能评估。
用户可以根据实际需要，设定不同的应变速率进行测试。
4.数据采集和分析功能：该系统可以对测试数据进行实时采集和分析，包括应变曲线、力曲线等。
测试结果可以以图表形式显示，方便用户进行数据分析和比较。
5.高精度和高稳定性：该系统采用先进的传感器和控制技术，具有高精度和高稳定性。
它可以实时监测应变和力的变化，保证测试结果的准确性和可靠性。
6.简便易用：该系统操作简单，用户只需设定测试参数，即可开始测试。
系统具有友好的用户界面和操作指导，方便用户进行操作。
7.多种测试模式：该系统具有多种测试模式，满足不同测试需求。
用户可以选择静态测试模式、动态测试模式、疲劳测试模式等，进行不同类型的应变测试和分析。
综上所述，JM3840动静态应变测试分析系统是一种先进的材料测试设备，具有动态和静态应变测试的功能，可以对材料在不同应变速率下的力学性能进行评估和分析。
该系统具有高精度、高稳定性、简便易用等特点，适用于各种材料力学性能的研究和应用。
简支钢桁架静载非破坏性试验
简支钢桁架静载非破坏性试验目录一、试验对象简介与应用 (2)二、试验介绍 (3)三、试验重点 (4)四、试验对比 (5)五、试验方案、步骤 (6)六、试验数据处理 (11)七、试验报告与误差分析 (13)八、参考文献 (14)一、试验对象简介与应用桁架（truss），由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。
在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构，如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。
常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。
桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。
在选择桁架形式时，应综合考虑桁架的用途、材料、支承方式和施工条件，在满足使用要求的前提下，力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小。
而根据其几何样式的不同可分为三角形桁架（在沿跨度均匀分布的节点荷载下，上下弦杆的轴力在端点处最大，向跨中逐渐减少；腹杆的轴力则相反。
三角形桁架由于弦杆内力差别较大，材料消耗不够合理，多用于瓦屋面的屋架中。
)、梯形桁架(和三角形桁架相比，杆件受力情况有所改善，而且用于屋架中可以更容易满足某些工业厂房的工艺要求。
如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，杆件受力情况较梯形略差，但腹杆类型大为减少，多用于桥梁和栈桥中。
)、多边形桁架(也称折线形桁架。
上弦节点位于二次抛物线上，如上弦呈拱形可减少节间荷载产生的弯矩，但制造较为复杂。
在均布荷载作用下，桁架外形和简支梁的弯矩图形相似，因而上下弦轴力分布均匀，腹杆轴力较小，用料最省，是工程中常用的一种桁架形式。
)、空腹桁架(基本取用多边形桁架的外形，上弦节点之间为直线，无斜腹杆，仅以竖腹杆和上下弦相连接。
杆件的轴力分布和多边形桁架相似，但在不对称荷载作用下杆端弯矩值变化较大。
dh-3818静态应变测试仪使用方法
DH-3818静态应变测试仪使用方法一、概述DH-3818静态应变测试仪集数据采集箱、微型计算机及支持软、硬件构成。
可自动/手动、准确、可靠、快速进行静态应变测量。
广泛用于机械、土木、航空航天、国防、交通等领域。
若配接合适的应变式传感器，还可对压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。
测试仪具有自动平衡功能，内置标准电阻，可方便实现全桥、半桥及1/4桥（公用补偿片）连接。
二、主要技术指标1．测量点数：每台静态应变测试仪有1——10个通道，最多可同时测10点。
每台计算机可控制10台静态应变测试仪；2．程控状态下采集速度：10测点/秒；3．测试应变范围：±19999με4．分辨率：1με5．系统不确定度：小于0.5％±3με（程控状态）6．零漂：≤4με/2h（程控状态）7．自动平衡范围：±15000με，灵敏度系数K＝2、120Ω应变计阻值误差的1.5％；8．电源电压：220V±10%，50Hz±1%三、工作原理1．WESTONE电桥测量原理现以1/4桥，120Ω桥臂电阻为例，加以阐述。
如图1所示：图1左侧为WESTONE电桥（Eg），C端系直流电源负极(O)。
B端、D端分别为输出信号的V i+、V i-端。
第一桥臂（AB）为测量片电阻R g（120Ω），第四桥臂（AD）为补偿片电阻R（120Ω），第二、三桥臂（BC、CD）为仪器内标准图1 测量原理电阻R （120Ω）。
由电桥原理，电桥的输出电压V i 为：εK E V g i 25.0= E g 为桥压（DC 2V ）、 K 为应变片灵敏系数、ε为输入应变量με，低漂移仪表放大器的输出电压V o 为：εK E K .V K V g F i F o 250==K F 为放大器的增益，故 Fg o KK E V 4=ε (1) 当E g ＝2 V K ＝2时，（1）式为：ε＝F K V 0 对于1/2桥（半桥）电路Fg o KK E V 2=ε (2) 对于全桥电路 Fg o KK E V =ε (3) 这样，测量结果由软件加以修正即可。
材料力学实验课件
0
0
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逼近器的主要任务是逐个的提供参考电压U0 。比较的原则是， 若U0 <UI , 则认为U0是有效值所要确定的最高位的位状态是“1”， 同时U0要计入累加器；若U0 >UI则，认为U0 是无效值，所要确定的 那一位的位状态是“0”。 U0不进入累加器。然后逼近器再给出1/2 U0与累加器里的有效值相加，用相加结果与UI 进行第二次比较以 确定次高位的位状态是“0”或“1”，以此类推，逐个进行比较、逐 次逼近，直到将二进制所有位的位状态都确定完毕，则该二进制的 数就代表了位移输入信号UI 。
b
4-颈缩断裂 纤维区
p
Pb
Ps 2
3
4 低碳钢拉伸曲线
1
0
L
断口外外貌
二实验设备： WES-600D液压屏显万能试验或WDS-100电子万能试验机、 游标卡尺。 三、 仪器设备工作原理 1．WDS-100电子万能试验机的构造（测试系统与执行机构见图3-1） 测试系统主要由输入、放大、转换、处理、显示、输出构成。 输入部分用来感知被测量的变化形成输入信号，放大部分将信 号放大提供必要的起动电压。转换部分将模拟量转换成处理器能够 识别的二进制数字量送给处理器进行计算、存储，显示与输出部分 用来显示测试信号、打印测试结果。
模拟量信号源
隔离器 （采样）
UI 比较器
U0
逼近器U0 =128mmv
二进制数字量
图3-6 A/D转换工作原理
保持不变送给比较器。在比较器里，比较器要是将要转换的电压信 号与来自逼近器的参考电压进行比较，用比较的结果来决定处理器 里要转换的二进制数的每一位的位状态。决定的次序是从高位到低 位。 最高位 次高位 最低位
YE2538A静态应变仪操作说明
通道，应变仪测力屏幕将显示力传感器的力值（单位为牛顿 N） ；1-10 通道是应变测量通 道，内置了由精密低温漂电阻组成的内半桥；同时提供了两路公共补偿片的接线端子。 按照桥路形式示意图连接应变片，并将桥路形式设置为相应的桥路形式，故每个测点可 以对四个应变片以不同的桥路形式组成全桥、半桥、1/4 桥（公共补偿片）的形式。测量 时每个测点均有指示灯指示， 包括测试指示灯 （MEAS） 、 通道指示灯 （测力和应变通道） 、 桥路形式指示灯等。 本应变仪采用初读数法进行自动平衡。对某一测点进行自动平衡时，将显示并存储 该测点的初始不平衡量，在测试中应变仪将减去该初始不平衡量，效果等同于微调桥路 使之平衡，自动平衡完毕后切换到测试状态（MEAS）屏幕显示数值为 0，说明自动平衡
MEAS 键：测量当前测点的应变值，按下 MEAS 键后对应测点指示灯亮，说明应变 仪处于测量状态，此时按其它数字键将显示该测点的应变值； 回车键：在设置桥路形式或修改参数时，按下回车键将确定设置或保存数据，并回 到开机状态；也用于在测试状态时，切换到开机状态，
60-999 。设置时注意 0-10 通道指示灯，确保设置的电阻值是所需要设置的测点的电阻 值。 1.00-9.99。注意事项同 R 键。 K 键：该键只能在开机状态下使用，用于设置电阻应变片的灵敏度系数，设置范围： BRID 键： （BRIDGE 简写） 。该键只能在开机状态下使用，用于设置桥路形式，设置
R 键：该键只能在开机状态下使用，用于设置电阻应变片的阻值，设置范围：
范围：0，1，2，3。设置方法：在开机状态下按数字键选择要设置的通道号，按 BRID
键，屏幕有桥路设置的提示，左侧屏幕显示“b”代表桥路设置状态，右侧屏幕显示 0-3 的 数字代号，用数字键更改桥路形式，按回车确认，回到开机状态。在桥路形式设置时， 右侧的数字代号的意义为：0——全桥形式；1——半桥形式；2——1/4 桥补偿 1 形式； 3——1/4 桥补偿 2 形式。在设置过程中注意该选择通道桥路形式指示灯的变换，确保设 置的正确性。 K 以及 BRID 桥路形式时使用，可在开机状态和 MEAS 测量状态下使用。BAL 键的使用 BAL 键：该键用于测量当前测点的初始不平衡量，平衡电桥。该键不能在设置 R、
桥梁检测维修实验报告
回弹法检测检测混凝土强度试验报告一、实验目的：1.掌握回弹法测强曲线的建立方法；2.掌握回弹仪工作原理、并能熟练操作。
二、仪器型号：回弹仪型号：ZC3-A 编号:2000041357三、实验方法：1.回弹仪率定。
将回弹仪垂直向下在钢钻上弹击，取三次的稳定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约90°，弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合80±2的要求。
否则不能使用。
2.测面应平整光滑，抹去剩余水泥水泥参与，必要时可用砂轮作表面加工，测面应自然干燥。
每个测面上布置8个测点，若一个测区只有一个测面应选16个测点，测点应均匀分布，测点之间距离不少于30mm。
3.将试件分别编号为1、2、3、4、5、6，试件保持处在30～50KN的压力下实验，将回弹仪垂直对准混凝土表面并轻压回弹仪，使弹击杆伸出、挂钩挂上弹击锤，将回弹仪弹击杆垂直对准测试点，不得击在外露石子气孔上，缓慢均匀地施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤即带动指针向后移动直至到达一定位置时，即读出回弹值（精确至1）。
去除三个最大值、三个最小值，记录数据。
4.上述步骤完成后再逐个进行检测。
四、试验记录表一：本组数据结果记录（试配强度C50）表二：回弹法各组数据汇总表格内“五、回弹曲线的建立、数据分析及结论1.由各组数据即可建立如图的i i R f -~曲线，各参数如图所示。
2.曲线误差分析 由式：01,10011⨯-±=∑=ni i cu cu f f n m δ，∑=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ni c icu i cu r f f n S 1002,,100111 带入数据分别计算得; δm = 9.87000012≤,=r S 11.9000014≤，均满足专用曲线建立标准。
且通过建立多种曲线的对比，发现平均相对误差，标准差均较为理想。
其中，相关系数R2 = 0.847，符合度良好。
3.去除多余数据点，图中去除了点（32.3，37.9）、（35.8，26.1）、（38.4，32.4），需要说明的是在去除这些误差较大的点以前，相关系数752.02=R ，而去除之后相关系数2R = 0.847，显然增加了可靠性和精确度。
材料力学实验及电测基本原理
材料力学实验及电 测基本原理
一、 绪论
1、材料力学实验与材料力学
应力，应变分析理论
材料力学实验
零件疲劳设计校核 构件动态强度设计 校核
材料力学 实验
材料力学 理论
构件静强度，刚度、 稳定性设计、校核
实验验证
构件零件静动态应变（含变形）应力实测
构件塑性设计 强度校核
2、材料力学实验的主要内容
材料力学实验
实测时，随着构件的受力变形R1~R4发生变化为 R1→ R1 ＋△R1， R2→ R2 ＋△R2， R3→ R3 ＋△R3， R4→ R4 ＋△R4 代入（2）式
略去分子当中的高阶微量，分母当中的△R项，经整理得
（3）
可见 或
材料力学实验
说明电桥输出电压的变化与四个桥臂电阻变 化的总和成正比或与测点应变总和成正比。 （3）式简化结果产生的误差不会超过5‰，根 据其原理可以制成专门用于测量的来自阻应变仪。材料力学实验
（3）实验应力分析：直接由实验方法测定结构 应力、应变。 主要介绍应变电测法及光弹性实验
电测法特点：只要是变形固体，不管结构形状、 受力 如何复杂，也不必准确了解 边界条件在某些特殊条件下，用 实验方法甚至能比 理论计算更简 便、迅速准确的提供结构 应力、 应变分析结果或结论。
材料力学实验
K －应变计灵敏系数，与Ks有区别，K通过实 验标定。
材料力学实验
（4）主要技术指标
a，初始电阻值R（Ω） 测量必须数据，工程应变测量选R＝120 Ω。
b，应变计灵敏系数K 由厂方提供，测量必须数据。 c，应变计标距l (或敏感栅尺寸b×l ) 根据测试对象目的选择。
材料力学实验
（5）应变计类型： 按构造分：纸基浸胶丝绕式；胶基箔式； 半导体应变计；金属底基焊接式等; 其他按测量应变范围、用途、使用温 度分，已不下数千种。
应变控制式直剪仪校准
应变控制式直剪仪校准简介应变控制式直剪仪是一种常用于测量材料应变的工具，在科学研究和工程实践中得到广泛应用。
然而，由于其原理较为复杂，需要进行校准以确保准确性和可靠性。
本文将讨论应变控制式直剪仪的校准方法和步骤，以及如何进行数据处理和分析。
校准方法应变控制式直剪仪的校准方法可以分为静态校准和动态校准两种。
静态校准主要用于确定仪器的灵敏度和线性度，而动态校准则用于补偿仪器的动态误差。
静态校准静态校准需要在已知应变条件下对直剪仪进行测试。
一般来说，可以使用标准物体上已知的应变进行校准。
以下是静态校准的步骤：1.将直剪仪安装在实验平台上，并确保它处于稳定的位置。
2.使用一个刚性的标准物体，如金属棒或弹簧，将其固定在直剪仪上。
3.施加已知的应变或力到标准物体上，记录直剪仪输出的电压值。
4.重复步骤3多次，以获得平均值。
根据记录的电压值和已知的应变，可以得到一个校准曲线。
通过与直剪仪的输出进行比较，可以计算出直剪仪的灵敏度和线性度。
动态校准动态校准主要用于补偿直剪仪在动态条件下的误差。
这一过程需要使用专用的校准设备和信号发生器。
以下是动态校准的步骤：1.将直剪仪和信号发生器连接起来，并将校准设备固定在实验平台上。
2.设置信号发生器，产生特定频率和振幅的正弦信号。
3.将正弦信号输入到校准设备中，并通过校准设备传递给直剪仪。
4.记录直剪仪输出的电压值，并与信号发生器输出的电压进行比较。
5.根据记录的电压值和已知的输入电压，可以计算出直剪仪的动态误差。
数据处理和分析经过校准后，可以将直剪仪用于实际测量。
以下是数据处理和分析的步骤：1.对于每次测量，记录直剪仪输出的电压值。
2.将电压值转换为应变值，根据之前进行静态校准得到的校准曲线进行插值。
3.根据已知的材料参数，将应变值转换为应力值。
4.对于多次测量的数据，可以计算平均值、标准差和变异系数等统计指标，以评估测量的准确性和可重复性。
5.可以绘制应力-应变曲线，并计算材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等力学特性。
东华测试DH3820高速静态应变测试分析系统
支持东华测试 树立民族品牌 江苏东华测试技术股份有限公司DH3820高速静态应变测试分析系统1 概述DH3820是高速静态应变数据采集仪，最高采样频率100Hz ，广泛应用于疲劳试验、伪动力试验，能捕捉材料由弹性区域进入塑性区域整个过程的缓变信号。
除采集应力应变信号外，还可采集电压、位移、温度等物理量。
该产品适合在各种现场进行测量试验，被国内众多的高校和知名研究检测机构广泛采用。
1.1 应用范围1.1.1 跟据测量方案，完成全桥、半桥、1/4桥（三线制）状态的准动态应力应变的多点巡回检测；1.1.2 配合各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测；1.1.3 接入热电偶传感器进行温度测量；1.1.4 对小于5V 的电压信号进行巡回检测，分辨率可达5μV 。
1.2 特点1.2.1 按需组合采集模块，既可组成分布式测量系统，也可构建机架式大型测试系统；1.2.2 控制器与采集模块采用CAN 总线传输数据，控制器与计算机采用网口通讯，实时进行采样、传送、存盘、显示。
；1.2.3 最高采样率100Hz ，满足应变、电压、温度、位移等缓变信号测量；1.2.4 支持外接直流电源供电，方便现场使用；1.2.5 具有导线电阻测量和自动修正功能；1.2.6 多种桥路方式程控切换：通过软件程控设置全桥、半桥、1/4桥（三线制自补偿）的状态，使用方便灵活，操作简单；1.2.7 桥路自检功能：能够准确判断桥路的短路、开路等故障，方便实验现场状态检查和故障排除；1.2.8 通道自检功能：内置标准应变源，方便现场检查仪器各通道状态。
对该产品有需求了解具体参数及实验操作的朋友可以致电东华测试400-6565-228。
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2. 测量电桥
在电阻应变测试中，通常是将电桥的输出端与放大器相连，而构成电桥的负载。目 前多采用直流放大器，由于其直流放大器输入级阻抗很高，与桥臂阻抗相比，其负载阻 抗可视为无穷大。典型的电桥电路如下图所示：
Uo=UAB-UAD =(R1R4-R2R3)/(R1+R2)(R3+R4)E
当 Uo=0 时,电桥处于平衡状态,称平衡电桥.Uo=0 的必要条件是：
实际使用时一般多采用等臂或差动电桥，分别介绍如下。 1.等臂电桥（1/4 桥）
当工作片 R2 产生电阻增量△R 时 UO =（R2+△R）×E/（R1+R2+△R）－ R4×E/（R3+R4） = [（R+△R）/（2 R+△R）—R/2 R]×E = △R×E/（4 R+2△R）
△R／R=Kε
（2.1）
式中：R 为应变片的原始电阻值；AR 为应变片电阻值的改变量；K 称为应变片的灵 敏系数。当应变片粘贴在受测物件上后随着受载变形电阻值将发生相应的变化，因应 变 ε 与载荷有关，这样就使应变片完成了一个由载荷表示的机械量变成电量的转换。应 变片的灵敏系数一般由制造厂家通过实验测定，这一步骤称为应变片的标定。在实际 应用时，可根据需要选用不同灵敏系数的应变片。
发的真正意义上的工程型高速静态电阻应变仪。它综合了国内外众多同类产品的优点，以其 使用的便捷、稳定的性能、很高的性价比，获得多家客户的一致好评，是一款真正具有可比 性的产品，也是您理想的选择。
一、YE2538C 产品介绍
YE2538C 高速静态应变测试仪选择了目前较热门的 ARM Cortex M4 处理器做为主 MCU， 配合上自由灵活的 FPGA 芯片进行控制。YE2538C 高速静态应变仪采用了 24 位的多路复用Σ -Δ型数模转换器（ADC）进行数据采集，采用了 16 位的数模转换器(DAC)进行通道的平衡和 仪器的校准，配合上主 MCU 拥有的 FPU 和 DSP 指令，保证了用户数据的最佳转换速度和精度。 YE2538C 高速静态应变仪内置了丰富的通讯接口和直观的人机交互界面，用户可以通过网 口，USB 或者串口进行有线连接，也可以通过 Wifi 和 Zigbee 进行无线通讯。YE2538C 高速 静态应变仪脱离了传统繁琐的设置参数方式，向客户提供了 LCD 彩色触摸屏设置和观察测试 数据。
通讯方式
仪器操作系统 仪器操作界面 系统处理器
显示方式 电源
工作环境
外形尺寸
YE2538C 10 个通道+1 个力通道 单通道（连续采样）显示：5KHz 多通道（连续采样）显示：500Hz(每通道 50Hz)
24 位 A/D 转换器 16 位 D/A 转换器 全桥、半桥、1/4 桥（公共补偿） 1/4 桥电阻范围：120 欧姆 半桥，全桥电阻范围：60 欧姆～20000 欧姆 2V、10V 分档可选 1.00-9.99 可设
R1R4≈R2R3 其中： Uo——电桥输出
E——供桥电压 R1～R4——应变片电阻值
平衡电桥具有如下性质： 1.各桥臂的任意一个电阻值，可由其余三臂来表示。
2.平衡等臂电桥相邻臂的电阻发生等量变换时，电桥的平衡模式不受破坏。处于平衡状 态的电桥，当其中一个桥臂发生变化时，电桥输出端就有信号输出，信号的大小可由式(2．1) 得出。由于在电阻应交测量中，必须考虑温度补偿，因而电桥电路只能采用等臂和对称形式。 按照相邻桥臂匹配情况的不同，可以分为输出对称电桥，电源对称电桥和等臂电桥。按照连 接方式的不同，可分为单臂电桥，半桥和全桥。采用不同连接方式可以使测量电桥有不同的 组合，而且有不同的输出。
自动校正 满度值±19999με 2V 桥压（放大倍数 10）：满刻度±100mv，最小分辨率 1μV 10V 桥压（放大倍数 10）：满刻度±500mv，最小分辨率 1μV ±0.3% FS±2με 小于±2 பைடு நூலகம்ε/4h 小于±1με/℃
±19999με 有线通讯方式：百兆网口，USB，RS485 可选
无线通讯方式：Wifi，Zigbee 可选 UCGUI+UCOSⅡ
TFT 彩色电容触摸屏 ARM Cortex M4 + FPGA 单通道显示，列表显示可选 220V±10％ 50Hz±2％ 温度：20℃±5℃， 温度变化不超过 1℃/小时 湿度：（20－85）%RH 环境：无腐蚀性气体，无工频强磁场干扰 长×宽×高 350mm×200mm×80mm
二、YE2538C 产品应用
YE2538C 适用于各类应变应力测量场合，尤其适合桥梁、铁路等大型应变应力测量工程 的现场测试。
三、YE2538C 技术参数
型号 测量点数
采样速率
数模转换 模数转换
桥路
应变仪电阻值
供桥电压 应变仪灵敏系数
仪器校正 应变测量 电压测量
系统测量误差 零漂 温漂
自动平衡范围
第二章 电阻应变仪的测量原理
1. 应变片工作原理
电阻应变片是一种电阻式传感器，它以自身电阻的变化来反映需要测量的机械应 变。将电阻应变片组成测量电桥，当桥臂电阻变化时，电桥就输出一个和其变化大小 成线形关系的电压。通过对该电压进行放大，并对电阻应变片的灵敏系数 K 进行归一 化，就能使输出的电压大小和实际应变大小相对应。在用应变片进行应变测量时，需 要对应变片中的金属丝加上～定的电压。为了防止电流过大，产生发热和熔断等现象， 要求金属丝有一定的长度，以获得较大的初始电阻值。但在测量构件的应变时，又要 求尽可能缩短应变片的长度，以测得“一点”的真实应变。因此，应变片中的金属丝 一般做成栅状，称为敏感栅。粘贴在构件上的应变片，其金属丝的电阻值随着构件的 变形而发生变化的现象，称为电阻应变现象。在一定的变形范围内，金属丝的电阻变 化率与应变成线性关系。当将应变片安装在处于单向应力状态的试件表面，并使敏感 栅的栅轴方向与应力方向一致时，应变片电阻值的变化率△R／R 与敏感栅栅轴方向的 应变 ε 成正比,即：
YE2538C 高速静态应变测试仪 说
明
书
江苏联能电子技术有限公司
2017 年 6 月 8 号
第一章 概述
传统的工程型静态电阻应变仪多采用继电器切换测点方式进行采集、测量，但由此而产 生的采样速率较慢、组桥形式不够灵活、传输距离短等问题给工程测试的具体工作带来诸多
不便。我公司推出的 YE2538C 高速静态应变测试系统 就是为了解决以上诸多问题而开