经典南京航空航天大学结构强度的电测法实验报告(含数据)
电测综合实验报告讲解
电测综合实验报告实验名称：电测综合实验2:桁架结构的内力素测定实验人员：班级：日期：电测综合实验2 :桁架结构的内力素测定一、实验内容和原理1•结构尺寸及简图2 •桁架各杆内力素由于桁架各杆通过螺栓连接，具有位移和转动约束，因此对于单根杆件，存在全部 6种内力素（轴力F NX 、剪力F Qy 、剪力F QZ 、弯矩M y 、弯矩M z 、扭矩T x ）,考虑结构受力对称性，扭矩可 以忽略，各内力素如图1.3所示。
图1.3 单杆内力素3.布片方案如图1.4所示，均采用轴向应变计。
以布片方便且距离尽可能大为宜。
注意同一截面各应变 计的位置11必须准确，b 1> b 2如有偏差需准确测定。
试验中取l 1=100mm , l 2 =250mm, b 2=13mm ,b 1 =23mm 。
试验所测为一根斜杆。
图1.1 桁架结构及尺寸示意图图1.2 杆件截面尺寸图图1.4布片位置三视图半桥单臂接法 如图1.5所示，将一个工作片和一个温度补偿片分别接入两个相邻桥臂, 另两个桥臂接固定电阻。
如果工作片的应变为4 •螺栓连接处各内力素测试及计算原理1） 每个载荷水平下，采用 1/4桥同时测量所有测点的应变 2） 轴力F Nx :由同一截面各边两点线应变插值得到Z c 轴与截面交点处的轴向应变，两交点处M z 产生的应变为0, M y 产生的应变正负相反，可叠加消除其影响。
两位置测量的轴力值进行比较，误差小于5%时，则平均得到最终测试值。
3） 弯矩M y :由于2）中得到的Z c 轴与截面交点处的轴向应变仅由M y （x ）和F NX 产生，则两者相减即抵消轴力F Nx 的影响，可计算出弯矩 M y （x ），由两位置弯矩 M y （x ）插值得到螺栓连接点处 的弯矩My1、M y2。
4） 剪力F Q Z： 3）中两螺栓处M y1、M y2数值差即剪力F Q Z产生，由此得到其数值（也可以直接根据两测点截面得到的 M y （x ）差直接计算）。
结构实验报告
参观《结构实验》实验室之实验报告12月25日，我们土木081、082、083三个班来到土木学院结构实验室，完成了本学期《结构实验》这门课程的实验教学部分。
在赵少伟老师的带领下，我们参观了该实验室，并重点观看了实验室的主要组成部分和仪器。
通过赵老师的讲解，我们对该实验室有了一个初步的认识。
我们了解到该实验室在1980年建成，空间大小为15*24m。
它建成时，曾是天津市各高校中最大的结构实验室。
另外，我们还重点了解了一下结构实验室的核心：反力墙，台座，千斤顶和疲劳试验机；其它部分：翼型柱和C纤维的相关知识等。
反力墙是一种伪动力试验设施，可以施加水平推力，和台座在空间位置上构成“L”型。
它是与实验台座连成一体的钢筋混凝土墙体，用于对实验结构施加水平力，其强度和刚度都非常大，如需要完成大比例建筑模型或足尺寸构件抗震性能试验，必须有大型反力墙作为支撑，但不可以移动反力墙在结构实验中是很重要的部分。
实验台座包括类型有：槽道式、地脚螺丝式和孔洞式。
槽道式实验台座是用的较多的静力实验台座，它是沿台座纵向全长布置若干条槽道，槽道用型钢制成并埋入混凝土中。
它的特点是反力设备或试件位置布置灵活。
该实验室就是用的槽道式实验台座。
地脚螺丝式实验台座是在台座上每隔一定距离设置一个地脚螺丝，螺丝下端埋入台座混凝土内，它不仅可用于静力实验，还可用于某些动力实验。
孔洞式实验台座又叫箱式实验台座，它是在箱型结构的顶板上沿纵横两个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞，便于沿孔洞连线的任意位置加载。
它的特点是实验测量与加载工作可在台座上面进行，也可在箱内进行。
新校区的结构实验室配置的就是孔洞式实验台座。
千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。
它的缺点是不能倒置安装，每台千斤顶须有专人操作。
疲劳试验机和天车是结构实验室中主要耗电仪器。
其中疲劳试验机，是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。
结构性能检测实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对混凝土结构的力学性能进行检测，验证其是否符合设计要求和国家标准，确保建筑结构的安全性、可靠性和耐久性。
通过实验，我们能够了解混凝土结构的强度、刚度、稳定性和抗裂性等关键性能指标。
二、实验原理混凝土结构的力学性能检测主要包括以下内容：1. 混凝土强度检测：通过立方体抗压强度试验，测定混凝土的抗压强度，评估其抗压承载能力。
2. 混凝土弹性模量检测：通过拉伸试验，测定混凝土的弹性模量，评估其弹性变形能力。
3. 混凝土抗裂性检测：通过抗裂试验，测定混凝土在受力过程中的裂缝发展情况，评估其抗裂性能。
4. 混凝土抗剪性能检测：通过剪切试验，测定混凝土的抗剪强度，评估其剪切承载能力。
三、实验材料与设备1. 实验材料：混凝土试块（立方体、圆柱体）、钢筋、砂浆等。
2. 实验设备：万能试验机、拉伸试验机、抗裂试验机、抗剪试验机、测力传感器、数据采集系统等。
四、实验步骤1. 混凝土强度检测：- 将混凝土试块放置于万能试验机夹具中，进行压缩试验。
- 测量试块的破坏荷载，根据试块尺寸和破坏荷载计算抗压强度。
2. 混凝土弹性模量检测：- 将混凝土试块放置于拉伸试验机夹具中，进行拉伸试验。
- 测量试块的拉伸应力与应变关系，根据胡克定律计算弹性模量。
3. 混凝土抗裂性检测：- 将混凝土试块放置于抗裂试验机夹具中，施加拉伸应力。
- 观察试块裂缝发展情况，记录裂缝出现时的应力值。
4. 混凝土抗剪性能检测：- 将混凝土试块放置于抗剪试验机夹具中，进行剪切试验。
- 测量试块的剪切荷载，根据试块尺寸和剪切荷载计算抗剪强度。
五、实验结果与分析1. 混凝土强度检测：- 实验结果显示，混凝土立方体抗压强度达到设计要求的85%，满足设计要求。
- 对比国家标准，混凝土立方体抗压强度处于良好水平。
2. 混凝土弹性模量检测：- 实验结果显示，混凝土弹性模量达到设计要求的90%，满足设计要求。
- 对比国家标准，混凝土弹性模量处于良好水平。
32材料力学测试原理及实验南京航空航天大学精品课程PPT课件
§ 2.2 电阻应变片
一、电阻应变片的工作原理
由物理学可知：金属导线的电阻率为A
导线材料电阻率 导线长度 导线横截面积
8
当金属导线沿其轴线方向受力变形时（伸长或缩短）， 电阻值会随之发生变化（增大或减小），这种现象就称 为电阻应变效应。
将上式取对数并微分，得：
dRddLdA R LA
材料力学 测试原理及实验
南京航空航天大学力学中心 二○○四年七月
1
概述
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应变片的敏感栅除有纵栅外，还有圆弧或直线形的横 栅。横栅主要对垂直于应变片轴线方向的横向应变敏 感，因而应变片指示应变中包含有横向应变的影响， 这就是应变片的横向效应。
将应变片置于平面应变场中，沿应变片轴线方向的应
变为 x ，垂直于轴线方向的横向应变 y ，应变片敏感
栅电阻相对变化为：
y
R R ( R R )x ( R R )yK xxK yy
12
三、电阻应变片的主要性能
（一）应变片电阻（R）
指应变片在未经安装、不受力的情况下，于室温 时测定的电阻值。
常用的应变电阻值 R120
（二）灵敏系数（K）
在单向应力作用下，应变片的电阻相对变化 R R
与试件表面沿应变片轴线方向的应变 之比值，
称为应变片的灵敏系数，即：
K= R R
13
（二）灵敏系数（K）
结构强度电测试方法
结构强度电测试方法1. 实验目的（1）掌握电阻应变测试原理及方法； （2）掌握电阻应变片的安装工艺；（3）掌握电阻应变片电桥线路的连接及电阻应变仪的使用； （4）熟练运用材料力学性能的电测实验方法；（5）确定构件在轴向载荷作用下危险点的主应力大小和方向及许用载荷； （6）测试矩形截面在纯剪切内力作用下的分布规律；2. 实验仪器、设备名称及型号NH －04多功能组合实验装置、TS3863力指示器、YJ －4501A 静态数字电阻应变仪、 实验件、电阻应变片（R=120欧姆，Ks ＝1.88）和导线若干。
3. 实验原理及实验方法3.1 电阻应变片的工作原理当测量某一力学参数时，首先要把这个非电学参数转换成某一电学参数。
将非电学参数转换成电学参数的装置称为传感器。
电阻片是应用电阻丝的电阻率随丝的变形而变化的关系，把力学参数（如压力、载荷、位移、应力或应变）转换成与之成比例的电学参数。
电阻片在工作过程中引起的是电阻的变化。
通过测量电桥可使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变化，再经电子放大器放大，并根据某一比例常数关系，将其变换成试件的应变值而显示出来。
完成上述工作的仪器叫电阻应变仪。
把用电阻片作为敏感元件、用电阻应变仪作为测量仪器的测量方法，称为电阻应变测量。
/(12)S dR d K R ρρεμεε⎡⎤==++⨯⎢⎥⎣⎦（1） 式（1）是电阻应变片的工作原理表达式，式中Ks 是应变片的应变灵敏系数。
可见应变片是通过应变灵敏系数将应变值转化成为电阻的相对变化值。
选用合适的应变电阻丝，在适当的范围就可以得到电阻应变片的dR/R~ε的线性变化关系。
3.2电阻片的工作特性电阻片是基于金属导体的应变效应制造而成的。
在电阻片的变形过程中，除了机械应变对电阻值影响的特性外，还应具有以下性能，以保证测试精度。
（1）机械应变极限电阻片所能测量的最大应变值称为电阻片的机械应变极限。
机械应变极限值的大小取决于电阻片的强度、线性段的大小以及基底和粘结剂材料的性质。
材料力学 测试原理及实验 - 南京航空航天大学精品课程建设
材料力学测试原理及实验南京航空航天大学力学中心二○○四年七月第四章金属材料力学性能测试▪§4.1 概述▪§4.2 金属材料拉伸时的力学性能▪§4.3 金属材料压缩时的力学性能▪§4.4 金属材料扭转时的力学性能§4.1 概述金属材料在外力作用下所表现出的诸如强度、塑性、弹性等等力学特性称为材料的力学性能，而衡量金属材料力学性能的指标统称为力学（机械）性能指标，这些指标是通过实验来确定的。
本章就依据国家标准来讨论这些指标的意义及测定方法。
§4.2 金属材料拉伸时的力学性能拉伸实验室是测定材料力学性能的最常用的一种方法。
一、拉伸试样按国标GB6397—86《金属材料试验试样》规定，拉伸试样分为比例试样和定标距试样两种。
00L K S 其中为试样标距，为试样横截面面积，比例系数，一般取5.65或11.3，前者称短试样，后者称长试样。
0L 0S K 1、比例计算（1）比例计算的标距和横截面面积之间存在如下比例关系，即§4.2 金属材料拉伸时的力学性能（2）对于圆截面试样，短长比例试样的标距分别取和。
05d 010d 工作部分长度，一般不小于。
L 0L d （3）圆截面试样的形状如图所示，它分为三个部分。
§4.2 金属材料拉伸时的力学性能定标距试样的原始标距与横截面间无比例关系，一般取，。
0L 100mm 200mm 2、定标距试样§4.2 金属材料拉伸时的力学性能由于而均为常量，故两图形形状相同。
0P ,l A l σε==二、拉伸图及应力—应变图下图为低碳钢的拉伸图和应力—应变图。
§4.2 金属材料拉伸时的力学性能三、力学性能测试1、具有物理屈服现象的金属材料，其拉伸曲线的类型有如下一些情况：（一）物理屈服性能指标§4.2 金属材料拉伸时的力学性能无特殊要求的情况下，一般只测量屈服点或下屈服点。
工程结构试验与检测实验报告
实验一静态应变测量原理在电阻应测量中，如在电桥中仅接入一个电阻应变片，则实际测量值中含有由于温度变化时构件产生的应变，这是实验中所不希望的，通过适当的接线方式，可消除温度的影响，在课本中有许多不同的接线方式，主要分为两大类，一是设置专门温度补偿片，这种方式又可分为公共补偿与单片补偿两种，二是通过工作片间互相补偿，称为互相补偿或自补偿，接线要有一定的技巧。
掌握电阻应变测量中的温度补偿方式及不同接线方式的测量结果的区别是很重要的。
一、实验目的1、熟悉电阻应变仪的操作规程；2、掌握电阻应变仪测量的基本原理；3、学会用电阻应变片作半桥测量的方法；4、掌握温度补偿的基本原理。
二、实验设备及仪表1、DH3819型静态电阻应变仪；2、等强度梁；3、电阻应变片，导线。
三、实验内容进行两种电阻应变测量接线方法的实验，掌握电阻应变测量的不同接线基本原理，以及消除温度影响的方法，根据实验结果分析两种接线不同测量数值理论依据。
四、试验方法1、1/4桥接线+公共补偿：单片补偿接线方法：将应变片R1接于应变仪1组，Eg、接线柱，温度补偿片R2接于、0接线柱，则构成外半桥，另内半桥由应变仪内部两个标准电阻构成。
输入应变片灵敏度系数，导线电阻，应变片电阻。
公共补偿接线方法：断开补偿组的连线，将公共补偿接线连接于该组，将等强度梁的上侧应变片R1接于1组的Eg、接线柱，将等强度梁下侧应变片R3接、0接线柱。
2、半桥接线按应变仪的设计原理更换公共补偿端的接线方式，然后在每个测量桥路中接入两个电阻应变片。
本试验中，在一个测量桥路中按半桥方式接入等强度梁的上下测应变片。
五、实验步骤1、接上述接桥方法分别接通桥路；2、将电阻应变仪调平衡；3、作预加载1公斤，检查仪表和装置；4、正式试验，每级加载1公斤，加三级，记取读数，重复三次。
六、试验报告1、实验方案；2、实验过程；3、整理出实验数据，试验数据填入应变记录表。
（表格见下表）4、比较两种接线方法，分析原因，给出结论。
南航电源技术实验报告
电源技术与应用课程报告功率因数校正与准谐振反激电路姓名：学号：小组成员：指导老师：技术支持：南京航空航天大学研究生院自动化学院2013年6月技术指标：输入电压: 90-264VAC输出电压: 19V/4.75A拓扑: TM PFC + QR FLYBACK保护: Primary current limit, SCP;保护: Secondary OVPPFC Choke : RM8ADC/DC Transformer: PQ26/20LIC: PFC Stage ：L6561FLYBACK Stage：TEA1532AT原理图：图1.电路原理图电路说明：1.交流输入及输入整流滤波部分2.基于boost的PFC电路及其控制电路3.反激电路及其控制电路4.输出整流滤波部分5.光耦与TL431组成的隔离反馈电路1.功率因数校正1.1.控制芯片L5661L5661是一款功率因数校正芯片，器件能够工作在宽电压范围下，高功率因图2.L5661典型的应用原理图1.2．PFC补偿环路的设计图3.PFC 控制原理图图4.控制图图3展示了BOOST 的PFC 电路，PFC 电流的环路应该有很低的穿越频率，以至于有很够的PF 值，截止频率不超过20Hz~25Hz ，先得到G4传递函数：图5.输出电容网络得到公式：G4(s)=812irmso o o o V R R C V s +g gg s 1G3=R,d G2=cspk M irms COMPV K K dV = 2o 11()234()4V 12irms o o o s km Kp V R G s G G G s R C R s ==+g g g g g g g g图6.典型的补偿网络补偿网络传递函数：1213111()713(1112)R s C R G s R s C R R +=++g g gg g PFC 设计参数： 输出电压：Vo=400V 输出电容：C0=47μF 采样电阻：Rs=0.41Ω 效率：>0.9输入上面的电阻：Rup=1240k Ω 输入下面的电阻：Rlow=10k Ω 输出功率：80W 负载电阻：2k Ω将PFC 的参数代入到上面的传递函数；可以得到合理的传递函数，从而计算到补偿网络的参数。
结构实验_实验报告【1】
结构实验实验报告【1】机械式仪表及加载设备的应用、采用应变片的电测方法实验2011-3-12实验报告【1】——实验一、二，机械式仪表及加载设备的应用、采用应变片的电测方法实验实验（一）、机械式仪表及加载设备的应用 一、实验目的：a) 掌握结构试验常用的几种机械式量测仪表及传感器的工作原理、构造及安装和测读方法；b) 认识各类实验室加载设备的构造原理 二、等强度钢悬臂梁的承载能力计算：等强度梁理论平面应为三角形，考虑到在悬臂梁端部加载，梁端部需有一定的承载力，因此在梁端部加宽，但不影响梁其它部分的性质，仍按照如下三角形计算。
假设作用在端点处集中荷载为F ，则距端点x 处位置：()33/1212M Fxb l x h bh I x l =⎧⎪⎨⨯⨯==⎪⎩，则有：3331212112M Fl y y I bh Fl y E Ebh M FlEI Ebh σσερ⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩由此可知，等强度梁曲率为常数，可知其挠曲线为圆，由且其左侧切线水平，此时可计算梁任意点挠度如下：w ρ=现计算本悬臂梁承载能力：[][][]max 322max4max 3maxmax max max 126200252.3469.521016801227Fl h FlMPa bh bh bh F N l E Ebh mm F lw mmσσσσερρ-========⨯====端部思考题：①结构试验中主要量测哪些物理量？静力结构试验中，所需要量测的物理量有：试件的位移（挠度）、应力、应变、曲率、外加的荷载等。
动力结构试验中，所需要量测的物理量有：试件的振幅、频率、周期、外加的荷载参数等。
②选用量测仪表时应考虑哪些方面？1.量程及精度。
选用的量测仪表应符合实验中的所测物理量的最值及精度要求。
一般应使最大波测值在仪表的2/3量程范围附近，在充分利用仪表量程的同时防止因估算值不准而引起仪表的损坏。
此外，也要保证精度，应使最小刻度值不大于5%的最大被测值。
建筑结构试验-实验报告
实验一电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是：实验的主要内容和实施过程简述如下：二实验数据记录和整理实验概况表等强度梁几何尺寸表(mm) 表1-1半桥接法：应变测量表表1-3三实验结果的分析讨论1、等强度梁在P=30N作用时，对梁体受力情况进行分析，针对梁体的实测值与理论值的比较，写出实验结果。
等强度梁在P=30N作用时梁应力与挠度的实测值与理论值的比较表表1-62、根据表1-6，分析实测值与理论值产生误差的原因，并就不同测试仪器的实测值与理论值分别进行分析。
3、试从表1-3和表1-5的实验结果，计算等强度梁材料的弹性模量E和泊松比ν。
K，填4、若将等强度梁上的应变片按下图a和b所示进行接线，试分别计算桥臂系数n入表1-7，并与指导书图1-3a和b作比较，对电桥桥臂特性写出结论，并就主要优缺应变测量不同接法的特性表表1-75、结合本实验，试比较机测法与电测法的主要优缺点。
（可用列表法进行比较）6、试述如何利用本实验装置，进行电阻应变计的灵敏系数测定。
实验二6m钢桁架结构静力试验一实验目的与内容本实验的目的是：实验的主要内容和实施过程简述如下：二实验数据记录和整理6m桁架几何尺寸表(mm)1、桁架下弦节点挠度整理1）比较桁架在P = 30.0kN作用时，下弦各节点挠度的测量值与理论值，填入表2-4。
注：计算上述测量值时，必须考虑支座位移影响的修正。
2）绘制桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值的荷载——变形曲线（必须考虑支座位移影响的修正）图2-1 桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5的测量值与理论值的荷载—变形曲线3）绘制桁架下弦各节点在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）（必须考虑支座位移影响的修正）图2-2 桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）2、桁架上弦杆转角A1（″）的整理1）比较桁架在P = 30.0kN作用时，桁架上弦杆转角的测量值与理论值，填入表2-5。
模型强度测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着现代工程建设的快速发展，对材料及结构的强度要求越来越高。
为确保工程的安全性和可靠性，对材料及结构进行强度测试成为工程设计和施工过程中的重要环节。
本实验旨在通过对某一具体模型的强度进行测试，分析其力学性能，为工程实践提供理论依据。
二、实验目的1. 测试模型在不同载荷作用下的力学性能；2. 分析模型的破坏形式，为模型设计提供改进方向；3. 验证模型材料及结构的可靠性。
三、实验材料与设备1. 实验材料：某新型复合材料，厚度为5mm；2. 实验设备：万能试验机、模型制作工具、量具等。
四、实验方法1. 模型制作：根据实验需求，采用复合材料制作模型，尺寸为100mm×100mm×100mm；2. 载荷施加：将模型固定在万能试验机上，以均匀的速度对模型施加轴向载荷；3. 数据采集：在实验过程中，实时记录载荷、位移、应变等数据；4. 破坏分析：观察模型的破坏形式，分析破坏原因。
五、实验步骤1. 准备工作：制作实验模型，确保模型尺寸和形状符合实验要求；2. 载荷施加：将模型固定在万能试验机上，调整试验机至合适位置；3. 实验开始：启动万能试验机，以规定的速度对模型施加轴向载荷；4. 数据采集：在实验过程中，实时记录载荷、位移、应变等数据；5. 实验结束：当模型发生破坏时，停止实验，记录破坏载荷和破坏形式；6. 数据处理：对实验数据进行整理和分析，绘制载荷-位移曲线、载荷-应变曲线等。
六、实验结果与分析1. 载荷-位移曲线：实验结果显示，随着载荷的增加，模型的位移逐渐增大，直至发生破坏；2. 载荷-应变曲线：实验结果显示，随着载荷的增加，模型的应变逐渐增大，直至达到极限应变；3. 破坏形式：实验中，模型发生脆性破坏，破坏面较为平整，无明显的塑性变形；4. 破坏原因分析：根据实验结果，模型破坏的主要原因是材料本身的强度不足，导致在较大载荷作用下发生脆性断裂。
七、结论1. 本实验通过对某新型复合材料的模型进行强度测试，验证了其力学性能；2. 实验结果表明，该新型复合材料具有较高的强度和较低的塑性变形；3. 在实际工程应用中，应充分考虑材料强度和结构设计，确保工程的安全性和可靠性。
南航结构力学实验报告
《参加受力》实验应变测量数据记录表实验数据整理及数据分析各通道P με-线性拟合曲线12y c x c =+应力随纵轴x变化曲线结果分析及意见根据数据显然可知，10000p N∆=时，主缘条承受的正应力数值自下而上逐渐减小，侧缘条正应力值逐渐增大，且近似与该位置主缘条应力值相等。
壁板剪应力自下而上逐渐减小为零。
在主缘条上施加载荷，应力通过壁板传递到侧缘条，使侧缘条能够分担受力，距离加载点足够远处，壁板剪应力消失为零，载荷完全由主缘条和两个侧缘条承受。
又根据圣维来原理，边界处集中载荷对距离边界较远处影响可忽略，则试件中部可认为只有正应力无剪应力。
实验结果符合理论分析结果。
附录ydata=[0,99,187,271,353,430,504,573;0,54,95,129,159,186,213,240;1,-34,-69,-104,-139,-173,-205,-234;1,79,150,219,290,363,434,505;1,69,128,186,242,297,348,401;2,-21,-45,-70,-97,-125,-153,-180;1,51,98,145,191,239,286,334;1,68,126,185,243,302,358,416;1,5,6,7,5,4,0,-3;1,38,73,109,143,181,216,254;1,62,117,172,225,281,335,390;1,16,26,37,45,55,62,71;2,29,55,82,108,136,161,189;1,62,119,176,231,288,343,399;1,24,44,64,83,103,121,140;1,20,39,58,76,96,115,135;1,55,105,157,208,261,312,364;0,24,46,67,88,111,131,153;4,290,464,613,779,954,1112,1289;0,184,289,385,482,585,680,783;0,147,227,297,371,445,514,588;3,115,180,238,298,359,417,477;1,87,141,191,242,298,348,400;1,71,121,171,221,276,328,382;0,10,9,8,6,6,5,5;0,45,67,83,98,115,129,145;0,65,104,140,172,208,239,273;1,76,123,169,210,256,298,342;1,76,128,177,226,277,325,376;0,65,114,165,215,267,317,369;]; xdata=[0,2000,4000,6000,8000,10000,12000, 14000];c=zeros(30,2);y=zeros(30,8);for i=1:30c(i,:)=lsqcurvefit(@(c,xdata)c(1)*xdata+c(2),[1,1],xdata,ydata(i,:));endfor i=1:30y(i,:)=c(i,1)*xdata+c(i,2);figure(i);plot(xdata,y(i,:),xdata,ydata(i,:),'*'),xlabel('载荷/KN'),ylabel('应变/\mu\epsilon'),grid on; endyz=zeros(6);yc=zeros(6);yj=zeros(6);for j=1:6yz(j)=10000*c(18+j,1)*7.06;yc(j)=10000*c(24+j,1)*7.06;yj(j)=10000*(c(3*j-2,1)-c(3*j,1))*2.7;endh=[40,115,200,300,500,700];figureplot(h,yz,h,yz,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('主缘条正应变值'),grid on; figureplot(h,yc,h,yc,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('侧缘条正应变值'),grid on; figureplot(h,yj,h,yj,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('壁板剪应变值'),grid on;。
结构强度和振动试验报告
梁的振动实验报告实验目的改变梁的边界条件，对比分析不同边界条件，梁的振动特性（频率、振型等）。
对比理论计算结果与实际测量结果。
正确理解边界条件对振动特性的影响。
实验内容对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比，利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。
实验原理1、固有频率的测定悬臂梁作为连续体的固有振动，其固有频率为：24(),1,2,.......r r EI l r Al ωλρ==其中， 其一、二、三、四阶时， 1.87514.69417.854810.9955.....r l λ=、、、 简支梁的固有频率为：24(),1,2,.......r r EI l r Alωλρ==其中 其一、二、三、四阶时， 4.73007.853210.995614.1372.....r l λ=、、、 其中E 为材料的弹性模量，I 为梁截面的最小惯性矩，ρ为材料密度，A 为梁截面积，l 为梁的长度。
试件梁的结构尺寸：长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm.材料参数： 45＃钢，弹性模量E ＝210 (GPa), 密度ρ＝7800 (Kg/m 3)横截面积：A ＝4.33*10-4 (m 2),截面惯性矩：J＝312bh=2.82*10-9(m4)则梁的各阶固有频率即可计算出。
2、实验简图图1 悬臂梁实验简图图2简支梁实验简图实验仪器本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251数据采集仪、计算机等。
图3和图4分别为悬臂梁和简支梁的实验装置图。
图5为YE6251数据采集仪。
图3 悬臂梁实验装置图图4 简支梁实验简图图5 YE6251数据采集分析系统实验步骤1:"在教学装置选择"中，选择结构类型为"悬臂梁"，如果选择等份数为17，将需要测量17个测点。
2:本试验可采用多点激励，单点响应的方式，如果是划分为17等份,请将拾振点放在第5点。
3:请将力锤的锤头换成尼龙头,并将力通道的低通滤波器设置为1KHz,将拾振的加速度通道的低通滤波器设置为2KHz。
结构强度试验报告
结构强度分析的电测方法实验目的：1、掌握电阻应变测试的原理及方法2、熟悉电阻应变片的安装工艺3、熟悉电阻应变测试的仪器和设备4、通过实验确定工程构件和工程结构在危险截面下的主应力5、确定构件和结构的最大承载能力6、验证圣维南原理7、数据处理及测量不确定度分析实验器材：NH －04多功能组合实验装置、TS3863力指示器、YJ －4501A 静态数字电阻应变仪、 实验件、电阻应变片（R=120欧姆，Ks ＝2.20）和导线若干。
实验原理：1、电阻应变片的工作原理。
/(12)S d R d K Rρρεμεε⎡⎤==++⨯⎢⎥⎣⎦（1） 式（1）是电阻应变片的工作原理表达式，式中Ks 是应变片的应变灵敏系数。
可见应变片是通过应变灵敏系数将应变值转化成为电阻的相对变化值。
选用合适的应变电阻丝，在适当的范围就可以得到电阻应变片的dR/R~ε的线性变化关系。
2、电阻应变片的测量电桥的工作原理。
如图1所示，是由四个电阻应变片组成的惠斯通电桥。
电桥的输出电压与电阻的关系 如式（2）所示： ()()314231012341234A CA CR R R R R R U UUR R R R R R R R ⎛⎫-=-=⎪++++⎝⎭ （2）1）在实验测量中为了提高测量的精度，通常使电桥的初始电压输出值为0，即通过调节电阻使之满足R 1R 4=R 2R 3。
调零后电桥的输出电压就完全归因于桥臂电阻的阻值变化。
2）设电桥各个桥臂的电阻增量分别为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4，则电桥的输出电压可以表示为：()()11442233011223344()()()()A CR R R R R R R R U UR R R R R R R R +∆+∆-+∆+∆=+∆++∆+∆++∆ （3）展开式（3），考虑到式R 1R 4=R 2R 3，略去ΔR/R 的二次项，得到312124212123431122412131224()()1A CR R R R R R R R R R R R UUR R R R R R R R R R R R R R ∆∆∆∆--++=⎛⎫⎛⎫∆∆∆∆++++ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭ （4）一般而言，在电阻应变仪的设计中普遍采用两种方案：（1）等臂电桥。
结构强度试验测控系统电磁兼容分析
电子技术• Electronic Technology112 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】电磁兼容 测控系统 电磁干扰1 概述近几十年来，电子科学技术方面取得巨大进步，为航空结构强度试验提供了强大的工具和手段。
航空结构强度试验的规模也随之发展的需求不断扩大，整机试验及部件试验测量采集点和加载控制点常常多达上万。
各种大规模测控设备的投入以及计算机系统及各种有线无线通讯设备的大量使用，在试验现场共同形成了极其复杂的电磁环境。
因此对整个结构强度试验现场设备设计布局提出了更高的要求。
因此，为满足试验任务的需要开展结构强度试验测控系统电磁兼容（EMC ）问题的分析研究就尤显其重要性了。
2 电磁兼容2.1 结构强度试验系统中电磁兼容电磁兼容（EMC ），通常包含两方面的内容：一方面是设备和系统的抗干扰能力（EMS ），是指设备或系统在保证功能正常性能符合设计要求的情况下对电磁干扰可以容忍的程度。
另一方面是设备或系统对其他设备或系统产生干扰的能力（EMI ），主要是指设备或系统在运行状态下产生的电磁信号对周围其他设备产生不利影响的程度。
在航空结构强度试验系统中，大量高精度测量设备的使用，对系统EMS 提出了更高的要求，整个系统的抗干扰水平在系统的稳定性和可靠性方面占据了重要的位置。
虽然航空结构强度试验系统中也使用了一些开关器件、通讯网络等产生干扰的设备，实际应用之中其产生干扰的作用并不突出。
由于电磁干扰传输的途径通常是可逆的，在测控系统设计和布置中提高抗干扰能力的大多数措施有效于降低系统自身产生的干扰信号对其他设备产生干扰。
结构强度试验测控系统电磁兼容分析文/米晓红因此本文重点探讨测控系统的抗干扰问题。
2.2 结构强度试验中电磁干扰的危害在结构强度试验过程中，不同的电磁干扰造成的危害各不相同。
雷击可能会摧毁试验设备；干扰信号进入测量系统前端与被测信号叠加会降低采集精度，严重时会使测量系统根本测不到有用信号；控制系统中浮动的地电位会使控制失灵、逻辑混乱；各种干扰可能使测控系统中各个部位中的CPU 工作不稳定导致复位、死机；试验通讯网络被干扰会导致通讯速度降低、传送的数据和命令出错等等。
南京航空航天大学实验空气动力学实验报告
南京航空航天大学实验空气动力学实验报告班级：学号：姓名：目录1.实验一:低速风洞全机模型测力实验 ............................................................................ - 1 -1.1实验目的： ........................................................................................................... - 1 -1.2实验设备： ........................................................................................................... - 1 -1.3实验步骤： ........................................................................................................... - 1 -1.4实验数据 ............................................................................................................... - 2 -1.5数据处理 (3)1.6结果分析: (5)2.实验二：天平实验观摩实验 (6)2.1塔式天平的原理图 (6)2.2各类天平的比较 (6)3.实验三：风洞测绘实验 (7)3.1 0.75米低速开口回流风洞 (7)3.2.二维低速闭口直流风洞 (7)3.3风洞主要部件的作用 (8)1.实验一:低速风洞全机模型测力实验1.1实验目的：全机模型测力实验是测量作用在标准飞机模型上的空气动力和力矩，为确定飞机气动特性提供原始数据。
电测实验报告
电测实验报告电测实验报告电测实验报告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。
一、实验目的1.了解电测法的基本原理；2.熟悉悬臂梁的结构及应变特性；3.学会用电测法测量。
4.制作一电子秤，并确定其量程，计算线性度和灵敏度。
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.主要仪器介绍以弯曲为主要变形的杆件称为梁。
一端固定，另一端自由的梁为悬臂梁。
为了使悬臂梁各个截面的弯曲应力相同,随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度，这样的悬臂梁称为等强度悬臂梁。
等强度悬臂梁实验仪由已粘贴好电阻应变片的等强度梁、支座、水平仪、调节螺钉和加载砝码等组成，如图1所示。
本实验用电测法测量等强度悬臂梁的应力、应变。
电阻应变片是能将被测试件的应变转换成电阻变化的敏感元件。
它由敏感栅、基片、覆盖层、引线四部分组成，如图2所示。
其中，敏感栅是用金属丝制成的应变转换元件，是构成电阻应变片的主要部分；引线作为测量敏感栅电阻值时与外部导线连接之用；基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置；覆盖层是用来护敏感栅的；粘贴剂用来将敏感栅固结在覆盖层和基底之间。
精密数字测量仪是常用的应变传感器测量仪。
当电阻应变片将电阻值的变化转化为电压的变化后，经过精密数字测量仪放大器的放大处理，最后换算成输出与应变成正比的模拟电信号。
再经放大处理，经A/D转换，将模拟信号转换成数字信号输出。
2.电测法基本原理电测法基本原理，是将金属丝等制成的电阻应变片贴在构件待测应变处，当构件受力变形时，金属丝亦随之伸缩，因而其电阻也随之改变。
电阻改变量与金属丝的线应变之间存在一定的关系。
通过电阻应变仪将电阻改变量测出，进而可得到构件所测部位的应变。
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《结构强度的电测方法》实验报告学院：航空宇航学院专业：学号：：组员：指导教师：日期：结构强度电测法实验一实验目的1.掌握电阻应变测试原理及方法2.掌握电阻应变片的安装工艺3.掌握电阻应变片电桥线路的连接及电阻应变仪的使用4.测定矩形截面受纯剪切力作用时的剪切应力分布规律及许用载荷5.测定特定的弹性元件在对称载荷作用方式下的最大许用载荷6.测定特定的框架结构在指定外力作用下的危险点应力及最大许用载荷7.给出测试结果并给出不确定度分析二实验仪器、设备名称及型号本实验主要实验仪器和设备有：TS3861静态电阻应变仪、压力试验机、2个待测弹性元件及1个钢架、电阻应变片、导线、电烙铁、丙酮、砂纸、502胶、绝缘胶带、镊子等。
TS3861静态电阻应变仪面板如图1所示。
图1 TS3861静态电阻应变仪面板示意图其中：（1）CH为通道指示，其下面的两个按扭为通道选择键。
（2） 为读数应变显示窗，其下面的三个按键“自动”、“初值”、“测量”的作用为：“自动”按键在手动测量时无用；“初值”按键为在有初始值的情况下的测量；若先按“初值”再按“测量”按键，为将现通道设置为在“0”初始值的情况下的测量，即“置零”。
（3）根据应变片的阻值选择“应变片电阻Ω”的数字。
（4）根据应变片的灵敏系数选择“灵敏系数K”的数字。
三实验原理及实验方法1、应变片原理电阻片分丝式和箔式两大类。
丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的；箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的，其主体敏感栅实际上是一个电阻。
金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。
电阻片在感受构件的应变时（称做工作片），其电阻同时发生变化。
实验表明，构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系，即：比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。
由于电阻片的敏感栅不是一根直丝，所以K s不能直接计算，需要在标准应变梁上通过抽样标定来确定。
K s的数值一般约在2.0 左右，这里取K=2.048。
2、电阻应变仪原理电阻应变仪是将电阻片感受到应变转化为电阻变化，再把电阻变化通过适当桥路和放大器转为电压变化，并显示出来。
电阻应变仪按其测量对象可分为静态电阻应变仪和动态电阻应变仪。
动态应变仪有电压和电流输出，提供相关记录仪记录，例如X-Y记录仪、光线示波器和磁带记录仪等等。
也有一些应变仪兼有静态应变数值显示和动态电压输出，使用起来比较方便。
由于电阻应变仪是一种专用仪器，其显示部分直接显示应变值。
通过应变可以计算出载荷、应力和变形，为核算构件的强度提供依据，因此应变仪应用十分广泛应变仪测量电路是一个电桥电路(见图2)它的四个桥臂R1，R2，R3，R4顺序连接在A、B、C、D 之间。
电桥AC对角接电源E；BD对角为电桥输出电压U DB。
当四个电阻皆由电阻应变片组成，且四枚电阻片阻值和灵敏系数相等时，桥路有如下关系:图2其中ε1，ε2，ε3，ε4分别代表电阻片R1，R2，R3，R4感受的应变，这表明电压增量ΔUDB与四个桥臂电阻片的应变成线性关系。
利用这个关系可实现单片、半桥和全桥测量方式，获得不同的量测效果。
3、温度补偿片应用原理温度改变时，金属丝的长度也会发生变化，从而引起电阻的变化。
因此在温度环境下进行测量，应变片的电阻变化由两部分组成即：ΔR = ΔRε＋ΔR TΔRε-由构件机械变形引起的电阻变化。
ΔR T-由温度变化引起的电阻变化。
要准确地测量构件因变形引起的应变，就要排除温度对电阻变化的影响。
方法之一是，采用温度能够自己补偿的专用电阻片；另一种方法是，把普通应变片，贴在材质与构件相同、但不参与机械变形的一材料上，然后和工作片在同一温度条件下组桥。
电阻变化只与温度有关的电阻片称做温度补偿片。
利用电桥原理，让补偿片和工作片一起合理组桥，就可以消除温度给应力测量带来的影响。
4、测量电路—电桥的应用原理应变片可以感受影响变化，但必须通过应变片组成电桥电路来测量电压的变化，从而得出应变变化。
通过测量电桥把电阻变化转换成电压的变化，再将电压变化放大通过应变仪显示出来（A/D—数显）。
由应变片和定值电阻，温度补偿片等组成的测量电桥如下图：测量电路有多种，最常用的是桥式测量电路。
R 1、R 2、R 3、R 4四个电阻依次接在A 、B 、C 、D （或1、2、3、4）之间，构成电桥的四桥臂。
电桥的对角AC 接电源，电源电压为E ；对角BD 为电桥的输出端，其输出电压用U DB 表示。
可以证明U DB 与桥臂电阻有如下关系： UDB = 141234()R R E R R R R -++ 若4个桥臂电阻由贴在构件上的4枚电阻片组成，而且初始电阻R1 = R2 = R3 = R4，当输出电压U DB = 0时，电桥处于平衡状态。
构件变形时，各电阻的变化量分别为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4。
输出电压的相应变化为：U DB +ΔU DB = 114412123434()R R R R E R R R R R R R R +∆+∆-++∆+∆++∆+∆ 在小应变 1RR ∆的条件下，可以证明桥路输出电压为：ΔU DB 31241234()4R R R R E R R R R ∆∆∆∆=-+- 如果ΔR 仅由机械变形引起、与温度影响无关，而且4枚电阻片的灵敏系数K s 相等时，根据 ，可以写成：ΔU DB 1234()4S E K εεεε=-+- 如果供桥电压E 不变，那么构件变形引起的电压输出ΔU DB 与4个桥臂的应变值ε1、ε2、ε3、ε4成线性关系。
式中各ε是代数值，其符号由变形方向决定。
一般拉应变为"正"、压应变为"负"。
根据这一特性：相邻两桥臂的ε（ε1、ε3或 ε2、ε4）符号一致时，两应变相抵消；如符号相反，则两应变的绝对值相加。
相对两桥臂的ε（ ε1 、ε2或 ε3、ε4）符号一致时，两应变的绝对值相加；如符号相反，则两应变相抵消。
实验如果能很好地利用电桥的这一特性，合理布片、灵活组桥，将直接影响电桥输出电压的大小，从而有效地提高测量灵敏度、并减少测量误差。
这种作用称做桥路的加减特性。
电阻应变仪是测量应变的专用仪器，桥路输出电压ΔU DB 的大小，是按应变直接标定来显示的。
因此与ΔU DB 对应的应变值ε仪仪可由应变仪直接读出来。
一般贴在构件上参与机械变形的电阻片称做工作片，在不考虑温度影响的前提下，应变片接入各桥臂的组桥方式不同、与工作片相应的输出电压也不同。
在此介绍几种典型的组桥方式如下：半桥测量两枚工作片R 1、 R 2分别接在相邻两个桥臂AB 、BC 上。
其它两个桥臂是应变仪的接电阻。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB 121212()()44S R R E E K R R εε∆∆=-=- 单臂测量只有一枚工作片R 1接在AB 桥臂上。
其它3个桥臂的电阻片都不参与变形应变e 为零。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB 111()()44S R E E K R ε∆== 对臂测量两枚工作片R 1、 R 3分别接在对臂AB 、CD 上。
温度补偿片R 2、 R 4分别接在其它两对臂BC 、AD 上。
这时：ΔU DB 311313()()44S R R E E K R R εε∆∆=+=+ 单臂串联测量两枚串联的工作片2R 接AB 臂。
而两枚串联的温度补偿片2R 接BC 臂。
其他两个桥臂接仪器的接电阻这时：ΔU DB 11()4R E R ∆= 工作片串联后R 1 = 2R ，同样ΔR 1= 2ΔR ，因此ΔU DB 的测量结果不变，与两枚阻片电阻变化率的平均值成正比。
5、电阻应变仪及应变测定设电阻应变仪的灵敏系数是0K ，应变仪的应变读数是d ε。
则：()01234d K K εεεεε=--+所以应变仪的读数为：()12340d K K εεεεε--+= 调节电阻应变仪，使应变仪的灵敏系数等于应变片的灵敏系数，0K K =，则：1234d εεεεε=--+0d R K Rε∆=所以可利用电阻应变仪测量应变片的电阻变化率，求出被测部位的应变值6、应力应变转换关系（1）单向应力状态构件在外力作用下，若被测点为单向应力状态，则主应力方向已知，只有主应力σ是未知量，可沿主应力方向粘贴一个应变片，测得主应变ε后，由胡克定律=E σε即可求得主应力σ。
（2）未知主应力方向的二向应力状态对于形状和受力情况比较复杂的构件，除了被测点两个主应力值未知外，主应力方向也是未知的，即存在1σ、2σ和0α三个未知量。
此时，可以在该点沿着三个不同方向粘贴三个图4 未知主应力方向的测点贴片方式应变片，根据测得的应变值换算成主应力值，换算原理如下。
在测点处任意选定直角坐标xOy ，并在与x 轴成1α、2α和3α夹角方向上各粘贴一片应变片，如图所示。
由三个应变片分别测得这三个方向上的应变1αε、2αε和3αε。
另外，由二向应力状态的应变分析可知，若已知该测点O 处沿坐标轴方向的线应变x ε、y ε和剪应变xy γ，则该点处任意方向的线应变的αε计算公式为cos 2sin 2222x yx yxyαεεεεγεαα+-=+-式中：x ε、y ε和αε以伸长为正，xy γ以直角增大为正。
这样，该测点处3个方向上的应变片测得的应变1αε、2αε和3αε与任意方向上的线应变αε便有111222333cos 2sin 2222cos 2sin 2222cos 2sin 2222x y x y xy x y x y xy x y x y xy αααεεεεγεααεεεεγεααεεεεγεαα+-⎧=+-⎪⎪+-⎪=+-⎨⎪+-⎪=+-⎪⎩由上式就可以解出x ε、y ε和xy γ。
由材料力学知，已知x ε、y ε和xy γ，则该测点处的主应变和主应变方向与x轴的夹角0α可由下式计算得到：1202tan 2x y xyx y εεεεγαεε⎧+⎫=±⎬⎪⎪⎭⎨⎪=⎪-⎩最后，由广义胡克定律即可求得主应力1σ、2σ。
主应变方向0α即为主应力方向。
本实验选取的应变片之间的夹角为45°。
四实验步骤1、选择试件贴片【友情提示：两结构贴片时，请贴在靠近孔的地方，因为这里比较危险】对试件进行有限元分析，初步分析出结构的危险应力点的分布位置，确定试件的危险截面。
先根据试件的可能危险点，把应变片粘贴在试样的特定方位。
如下图：试件一纯剪切实验梁的力图及截面尺寸（图a)试件二S型弹性元件（图b）试件三梁结构（图c）根据测量需要把应变片的引出导线按单臂半桥方式接到应变仪的输入端，与工作应变片桥臂相邻的桥臂接入温度补偿片。
设计好有关的试验记录表格。