等强度梁试验()
等强度梁试验的实验总结
等强度梁试验的实验总结等强度梁试验是一种常用的结构力学试验方法,通过对一定材料的不同梁进行加载,并在加载过程中测量相应的应变和应力,从而对材料的力学性能进行评估和分析。
以下是等强度梁试验的实验总结:1. 实验目的- 评估材料的力学性能,如弹性模量、屈服强度和断裂强度等。
- 研究材料在不同加载条件下的变形和破坏行为。
- 对比不同材料的力学性能,选择合适的材料用于结构设计或工程应用。
2. 实验装置- 弯曲加载装置,用于加载不同弯矩。
- 测量装置,如应变计和力传感器,用于测量弯曲过程中的应变和力。
- 数据采集系统,用于记录和分析实验数据。
3. 实验步骤- 准备不同尺寸和材料的梁样品。
- 将梁样品放置在弯曲加载装置上。
- 以一定速率加载梁样品,记录加载过程中的应变和力。
- 绘制应力-应变曲线,分析梁样品的力学性能。
- 观察梁样品的变形和破坏形态,研究材料的力学行为。
4. 实验结果与讨论- 根据应力-应变曲线,计算材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等力学性能指标。
- 分析不同材料的性能差异,了解材料的强度和韧性特性。
- 讨论梁样品的变形和破坏形态,了解材料的破坏机制和变形特点。
5. 结论- 总结不同材料的力学性能差异,可以根据实验结果进行材料选择或工程设计。
- 分析材料的破坏机制和变形特点,为结构的设计和改进提供参考。
6. 实验注意事项- 样品制备要精确,尺寸和几何形状要符合要求。
- 实验装置要稳定,加载过程要控制在合适的速率和范围内。
- 数据采集要准确,测量误差要尽量减小。
通过等强度梁试验,可以对材料的力学性能进行评估和分析,为结构设计和工程应用提供科学依据。
结构试验指导书
实验一应变片的选择和应变仪的使用一、应变片的选择和粘贴1、实验目的①掌握电阻应变片的筛选原则和方法。
②学习常温电阻应变片的粘贴技术。
2、实验仪表及器材电桥,兆欧表,万用表,黏结剂(502胶),等强度梁试件和补偿块,常温应变片及接线端子,电烙铁,镊子,砂布,锉,聚乙烯塑料薄膜,酒精棉,丙酮,钢尺,划针,引线若干和蜂蜡。
3、实验方法和步骤(1))电阻应变片的筛选①剔除丝栅有形状缺陷、断栅和缺少引线、片内有气泡、霉斑、锈点等的应变片。
②用电桥或高精度的数字万用表测量应变片的电阻阻值,进行分组,每组应变片的阻值相差最大不得超过应变仪可调平衡的允许范围之半,一般按0.2Ω级差分组;选择其中一组的应变片进行试验。
③记录应变片的灵敏系数K=__________________。
(2)电阻应变片的粘贴①在等强度梁上的应变测试位置用钢尺和划针划出应变片的定位线(应变片的粘贴位置由试验课老师确定),再用0号砂布打磨平整,最后用镊子夹住酒精棉蘸丙酮沿一个方向反复擦拭,直至擦拭的酒精棉干净为止。
②待测点的丙酮挥发后打开502胶的瓶盖,左手捏住应变片的引线,右手向应变片的基底面涂抹胶水,胶水要涂抹的匀而薄(使用502胶时要特别注意安全),校正好应变片的粘贴方向并将其摆放好,马上在应变片的上面铺盖聚乙烯塑料薄膜,用手指稍加力沿应变片的一个方向连续滚压挤出多余的胶水和粘接层中的气泡,使应变片粘贴得更加牢固,待502胶固化后将聚乙烯塑料薄膜反折180°轻轻扯下。
③粘贴好应变片后轻轻地将应变片的两个引出线从胶层中拨离出来,然后用502胶将接线端子紧贴应变片基底的边缘粘贴好。
用电烙铁在接线端子上挂锡,再将应变片的引出线与接线端子焊接牢固,并剪掉多余的引出线。
(3)应变片粘贴质量检验①首先进行外观检查。
观察粘接层是否有气泡存在及粘贴应变片的方向与应变测量的方向是否重合。
若粘接层存在气泡应铲除应变片重新粘贴,方向误差过大也应重新粘贴。
等强度梁实验
实验一:等强度梁实验一、实验目的:1、验证变截面等强度实验2、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法3、学习静态电阻应变仪的使用方法二、实验设备:材料力学多功能实验台、等强度梁三、实验原理利用电阻应变片测定构件的表面应变,再根据应变—应力关系(即电阻-应变效应)确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
这种方法是以粘贴在被测构件表面上的电阻应变片作为传感元件,当构件变形时,电阻应变片的电阻值将发生相应的变化,利用电阻应变仪将此电阻值的变化测定出来,并换算成应变值或输出与此应变值成正比的电压(或电流)信号,由记录仪记录下来,就可得到所测定的应变或应力。
四、实验内容与步骤1.把等强度梁安装于实验台上,注意加载点要位于等强度梁的轴对称中心。
2.将传感器连接到BZ2208-A测力部分的信号输入端,将梁上应变片的导线分别接至应变仪任1-3通道的A、B端子上,公共补偿片接在公共补偿端子上。
检查并纪录各测点的顺序。
3.打开仪器,设置仪器的参数,测力仪的量程和灵敏度。
4.本实验取初始载荷P0=20N,P max=100N,ΔP=20N,以后每增加载荷20N,记录应变读数εi,共加载五级,然后卸载。
再重复测量,共测三次。
取数值较好的一组,记录到数据列表中。
5.未知灵敏度的应变片的简单标定:沿等强度梁的中心轴线方向粘贴未知灵敏度的应变片,焊接引出导线并将引出导线接4通道的A、B端子,重复以上3.4 步。
6.实验完毕,卸载。
实验台和仪器恢复原状。
五、实验报告六、实验结论1、验证变截面等强度实验2、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法3、学习静态电阻应变仪的使用方法。
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、ε2、ε3、ε4,则BD 端的输出电压U BD为()d AC AC AC BD K U KU R R R R R R R R U U εεεεε44443214321=+--=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆-∆-∆=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。
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
电桥多点接线原理 图4 2. 双 臂 半 桥 测 量
应变仪上多点测量接法
采 用 半 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 、下 表 面 各 一 片 应 变 片 ,在 应 变 仪 上 选 一 通 道 , 按 图 5a 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 B 、 C 上 , 然 后 进 行 实 验 , 实 验 步 骤 同 1 ( b ) 。 3. 相 对 两 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 表 面( 或 下 表 面 )两 片 应 变 片 ,在 应 变 仪 上 选 一 通 道 , 按 图 5b 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 C 、 D 上 , 再 把 两 个 补 偿 应 变 片 接 到 B 、 C 和 A、 D 上 , 然 后 进 行 实 验 , 实 验 步 骤 同 1( b) 。 4. 四 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。 取 等 强 度 梁 上 的 四 片 应 变 片 , 在 应 变 仪 上 选 一 通 道 按 图 5c 接 至 接 线 柱 A、 B、 C、 D 上 , 然 后 进 行 实 验 , 实 验 步 骤 同 1( b) 。 5. 串 联 双 臂 半 桥 测 量
二、实验仪器和设备
1. 2. 3. YJ-4501A/SZ 静 态 数 字 电 阻 应 变 仪 ; 等强度梁实验装置一台; 温度补偿块一块。
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。
实验结论:通过等强度梁应变测定法测定出了该材料在给定条件下的弹性模量和泊松比。
这些数据可以用于评估该材料在实际使用中所承受的负荷,并指导工程设计和材料选择。
同时,本实验还使我们了解了等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法,为今后进行类似实验提供了基础知识。
《机械工程测试技术基础实验指导书》
《机械⼯程测试技术基础实验指导书》测试技术基础实验指导书机械与汽车⼯程学院机械设计教研室丁曙光、赵⼩勇⼆OO七年⼗⼀⽉实验⼀电阻应变⽚的灵敏的测定⼀、实验⽬的1、掌握电阻应变⽚灵敏系数的⼀种测定⽅法。
2、练习使⽤YJD-1静动态电阻应变仪。
⼆、实验原理1、电阻应变⽚的灵敏系数测定原理:当电阻应变⽚粘贴在试件上受应变ε时,其电阻产⽣的相对变化εK RR=? (1—1)⽐值K 即为应变⽚的灵敏系数。
只要应变量不过分⼤时,K 为常数。
当RR及ε值分别测得后,K 值即可算出。
等强度梁表⾯轴向应变ε,可从挠度计上百分表的读数算出:24lhf=ε(1—2)式中 f ——百分表读出的挠度计中点的挠度值。
h ——等强度梁厚度。
l ——挠度计跨度。
电阻应变⽚的相对电阻变化RR是根据电阻应变仪测出的指⽰应变仪ε和应变仪所设定的灵敏系数值K 仪(通常⽤K 仪=2.0)算得:仪仪ε?=?K RR∴应变⽚的灵敏系数 K=24hf/l K R R仪仪εε?=? (1—3)实验时可采⽤分级加载的⽅式,分别测量在不同应变值时应变⽚的相对电阻变化,以⽽验证它们两者之间的线性关系。
2、YJD-1型静动态应变仪的使⽤⽅法:YJD-1型应变仪可⽤于静动态应变测量。
其主要技术参数为:静态时量程0~±16000µε,基本误差<2%,动态测量时量程①0~±2000µε,②0±400µε,⼯作频率0~200HZ ,采⽤应变⽚的灵敏系数在 1.95~2.60范围内连续可调。
配套使⽤的P20R-1预调平衡箱共20点,预调范围为±2000µε,重复误差±5µε。
静态应变测量时操作步骤:①将应变⽚出线与应变仪连接,半桥接法时(参见图2—1),将应变⽚R 1、R 2分别接到AB 和BC 接线柱,此时应变仪⾯板上A ’DC’三点⽤连接铜⽚接好,应变仪内AA ’和CC ’⼀对120Ω精密电阻构成另外半桥;全桥接法时,将A’D C ’三点连接铜⽚拆除,应变⽚R 1,R 2,R 3,R 4分别接到ABCD 接线柱上并拧紧。
等强度悬臂梁应变参数测定
等强度悬臂梁应变参数测定等强度悬臂梁是指材料性质相同的不同形状的悬臂梁,在受到相同载荷作用下,其内部的应力分布相同。
该构件的应变参数测定是为了确定其内部的应力状态,从而进一步分析结构的安全性能。
本文介绍等强度悬臂梁应变参数测定的方案和步骤。
一、实验原理等强度悬臂梁应变参数测定采用电阻应变计技术,该技术是通过将电阻应变计粘贴在试件表面,利用应变对电阻值的影响来测量试件表面的应变值。
电阻应变计输出的电信号经过放大、滤波、放大等处理后,可以转换为应变值。
二、实验设备1、等强度悬臂梁试件。
2、电阻应变计、导线、接线盒、数据采集器等实验设备。
3、剪应变仪用于提取试件应变计的标定参考值。
4、计算机和数据处理软件用于数据采集和分析。
三、实验步骤1、试件准备a、选取长度满足悬臂梁学理论的尺寸,并确保试件材料性质相同。
b、试件表面进行粗糙度处理,以加强应变计的黏贴效果。
c、将电阻应变计粘贴在试件表面,然后按照厂家提供的说明书将应变计连接到数据采集仪器上。
2、标定应变计a、使用剪应变仪沿着悬臂梁的不同位置进行剪应变测量,以确定应变计的标定值。
3、加载试件a、安装荷载装置并调整荷载值,可通过观察数据采集软件中实时显示的应变数据和轴向变形等数据,检查试件是否出现应力分布不均、剪切振动等复杂情况。
b、根据需要,调整荷载值,当达到最大荷载时,记录其伴随的应变和变形等参数。
4、数据采集和分析a、将数据采集仪器中记录的数值转存到计算机上。
b、对数据进行去噪、滤波、放大等处理。
c、按照悬臂梁学理论,利用测量得到的应变等参数计算出应力和变形等参数。
d、通过对比试验结果,检查等强度悬臂梁的应力分布是否均匀,从而确认结构安全性。
四、实验注意事项1、确保温度和湿度稳定,避免影响应变计的工作效果。
3、应变计的标定值要准确,避免测量误差对试验结果的影响。
4、严格控制荷载速度和大小,避免试验过程中试件的破坏。
5、应及时对试件进行维护和保养,以确保其长期的使用寿命和测试精度。
等强度梁电测试验设计试验报告
等强度梁电测试验设计试验报告一、实验目的和要求1、通过试验设计验证给定试样为等强度梁。
2、试样不能被破坏,即进入屈服。
二、试验设备和仪器1、微机控制电子万能试验机、静态电阻应变仪。
2、数字万用表。
3、游标卡尺,电烙铁等。
三、实验原理和方法图3-1 理论计算示意图1、等强度梁定义:为了使受弯梁截面的弯曲正应力相同,即随着弯矩的改变,对应的改变截面尺寸,以保持梁的应力的不变。
2、以悬挑梁为例,以上图试样为试件,进行理论以及试验验证试样为等强度梁。
3、建立如图所示笛卡尔坐标系,对试样进行分析:由错误!未找到引用源。
,若需使得强度相同,必定有错误!未找到引用源。
为一常数值。
有:错误!未找到引用源。
使得;错误!未找到引用源。
与b线性相关,恰好悬臂梁的弯矩与其自由端的距离成正比,使b为变量,即可验证试样为等强度梁。
在l区段验证有:而错误!未找到引用源。
与x无关,则必定有:错误!未找到引用源。
此时:错误!未找到引用源。
与x无关,则按照此理论设计实验方案,验证试样为等强度梁。
四、实验步骤1、依据试验理论,测量出试样的截面参数,并假定钢材为Q235,屈服强度为错误!未找到引用源。
,确定加载方案,并在电子万能试验机上编辑实验方案。
2、在试样上粘贴电阻应变片,并焊接好接线。
具体电阻应变片的粘贴位置如图所示:3、在试验机上装夹试样,按照1/4桥接线法接线。
试样的装夹如下图所示:4、运行试验方案,记录实验数据5、卸下试样,还原实验仪器,整理现场。
五、实验注意事项1、装夹是注意两个试样必须基本等高,加载点亦须一样,以保证受力均衡。
六、实验数据及处理结果试验数据测量以及处理如下:表6-1 截面尺寸测量表表6-2 a值计算表表6-3 试验数据理论值表表6-4 试验数据应变表对于F=200N时,E=错误!未找到引用源。
10N/mm2,计算出应变片1、2、3、4的应力分别为σ3=-505*210=-106.05N/mm2 , σ4=501*210=105.21N/mm2 , σ5=501*210=105.21N/mm2 , σ6=503*210=105.84N/mm2表6-5 试验数据结果比较结果分析:通过表6-3,6-4理论值与实测值在每个截面的比较和表6-5同一截面理论值与实测值不同截面的比较均可验证为等强度梁。
等强度梁实验报告
一、实验目的1. 了解等强度梁的结构特点及设计原理。
2. 掌握等强度梁的受力分析方法。
3. 熟悉等强度梁实验操作步骤及注意事项。
4. 通过实验,验证等强度梁在受力时的性能。
二、实验原理等强度梁是指梁的各横截面上的最大正应力相等,且均达到材料的许用应力。
其设计原理是通过调整截面尺寸,使梁的各横截面在受到相同弯矩时,产生的最大正应力相等。
等强度梁的受力分析主要包括弯矩、剪力和轴力。
在实验中,主要研究梁的弯曲正应力。
三、实验仪器与设备1. 等强度梁实验装置2. 电阻应变片3. 电阻应变仪4. 加载砝码5. 钢尺6. 钢卷尺7. 计算器四、实验步骤1. 将等强度梁实验装置安装调试完成,确保实验装置稳固可靠。
2. 在等强度梁的预定位置粘贴电阻应变片,确保应变片粘贴牢固。
3. 将应变片接入电阻应变仪,调整仪器的参数,使其处于正常工作状态。
4. 在等强度梁两端分别挂上加载砝码,使梁受到均匀的载荷。
5. 使用钢尺和钢卷尺测量梁的长度、宽度、高度等尺寸参数。
6. 读取电阻应变仪的输出数据,记录梁的应变值。
7. 根据应变值和梁的尺寸参数,计算梁的最大正应力。
8. 分析实验数据,验证等强度梁在受力时的性能。
五、实验结果与分析1. 实验数据(1)梁的尺寸参数:长度L=600mm,宽度b=50mm,高度h=100mm。
(2)加载砝码:m=200g。
(3)应变值:ε1=1.5×10^-4,ε2=2.0×10^-4,ε3=1.8×10^-4,ε4=2.2×10^-4。
2. 计算结果根据实验数据,计算梁的最大正应力为:σmax = (m g L h^2) / (2 b h^3)其中,m为加载砝码质量,g为重力加速度,L为梁的长度,b为梁的宽度,h为梁的高度。
计算结果:σmax = 0.226MPa3. 结果分析实验结果表明,等强度梁在受力时,各横截面上的最大正应力基本相等,符合等强度梁的设计原理。
材料力学实验大纲
一、实验项目与内容:1、应变测量组桥实验 1.5 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)了解电阻应变片测量应变的原理(2)了解电阻应变仪的工作原理,掌握本型号电阻应变仪的使用(3)掌握电阻应变片在测量电桥中的各种组桥方式2、等强度梁应变测定实验 1.5 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)熟练掌握本型号电阻应变仪的使用(2)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3、纯弯曲正应力测定实验 2 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变(正应力)分布规律(2)验证纯弯曲梁的正应力计算公式(3)掌握本型号电阻应变仪的使用4、机械性能实验(拉、压、扭) 3 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)测定低碳钢拉伸时的屈服极限σs1 ,强度极限σb ,断后伸长率δ和断面收缩率ψ(2)测定铸铁拉伸时的强度极限σb(3)观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(包括屈服、强化和颈缩等),并绘出拉伸曲线(4)观察并比较低碳钢、铸铁压缩时的变形和破坏现象(5)观察并比较低碳钢、铸铁扭转时的变形和破坏现象(6)熟悉试验机和其他有关仪器的使用5、光弹性测试方法实验 2 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)了解光弹性仪器各部分名称和作用,掌握光弹性仪器的使用方法(2)观察光弹性模型受力后在偏振光场中的光学效应,加深对典型模型受力后全场应力分布情况的了解(3)观察等差线和等倾线,学会判别等差线和等倾线6、压杆稳定实验 2 学时基本实验实验目的及主要内容:(1)观察并用电测法确定两端铰支和一端铰支,一端固支约束条件下细长压杆的临界力(2)理论计算上述两种约束条件下细长压杆的临界力并与实验测试值进行比较7、薄臂圆管弯扭组合变形应变测定实验 2 学时综合实验实验目的及主要内容:(1)用电测法测定平面应力状态下主应力的大小及方向(2)测定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下,分别由弯矩、剪力和扭矩所引起的应力8、电阻应变片粘贴实验 2 学时综合实验实验目的及主要内容:(1)初步掌握常温电阻应变片的粘贴技术(2)初步掌握导线焊接技术(3)了解应变片防潮和检查等9、材料弹性常数 E、μ测定实验 2 学时综合实验实验目的及主要内容:(1)用自己粘贴的电阻应变片测量材料弹性模量E和泊松比μ。
建筑结构试验指导书(1)
《建筑结构试验》实验指导书试验一电阻应变片的粘贴技术与静态电阻应变仪的使用一、试验目的(1)掌握电阻应变片的选用原则和方法。
(2)学习常温用电阻应变片粘贴技术。
(3)熟悉静态电阻应变仪的操作规程。
(4)掌握静态电阻应变仪单点测量与多点测量的基本原理。
(5)学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法。
(6)验证电桥的桥路特性,测取不同接桥方式的桥路桥臂的灵敏系数。
二、试验设备及器材(1)等强度梁一根。
(2)万用表。
(3)粘结剂(502快干胶及305型AB胶、丙酮等)。
(4)常温用电阻应变片。
(5)电烙铁、镊子、放大镜及其他工具。
(6)测量导线若干。
(7)加载砝码。
(8)静态电阻应变仪及预调平衡箱。
三、实验方法及步骤(1)电阻应变片的粘贴。
①检查、分选电阻应变片——用放大镜剔除丝栅有形状缺陷,片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。
用万用表测量各应变片电阻值,进行电阻值选配。
同一测区用片的电阻值相差不得超过仪器可调平的允许范围。
②试件测点表面准备——用砂纸等工具除去试件待测表面漆层、电镀层、锈斑、污垢覆盖层,划出测点定位线,然后用0#砂纸磨平,再打成与测量方向成45°交叉的条纹,最后用棉球蘸丙酮沿一方向擦拭干净。
③贴片——使用502快干胶,要掌握时机,左手捏住应变片引线,右手上胶,胶水应均而薄(多用反而不好)。
待一分钟左右,当胶水发黏时,校正方向贴好,再垫上玻璃纸(最好用聚乙烯类非极性塑料薄膜),用手指稍加滚压即可。
用环氧树脂胶贴片时,先需在待测面上涂一薄层胶液,将应变片放上,轻轻校正方向,然后盖上一张玻璃纸,用手指朝一个方向滚压应变片,挤出气泡和过量的胶液,保证胶层尽可能地薄而均匀,而在应变片周围应有胶液溢出效果才好。
贴片后垫上橡皮等,用重物或夹具加压,压力为0.05~0.1MPa,24小时固化后方可进行贴片的质量检查。
1-试件;2-电阻应变片;3-温度补偿片;4-引线图1-1 电阻应变片粘贴示意图④固化——快干胶和环氧树脂胶均靠自然干燥让溶剂挥发而固化。
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,其弹性模量图1272m 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。
实验数据记录和结果处理参考表相对误差指:%100理论应变值理论应变值实验应变值表1续表1表2R1的线性度:%8.1%100*35.4257.40335.425=-重复性:75.1266.216.165.121.84.33.0222222=+++++六.思考题1. 本实验中对应变片的栅长尺寸有无要求?为什么?有要求。
建筑结构试验题目
建筑结构实验(实践)()题目——土木工程专业(专业代码:)说明:选做一个实验项目,完成报告。
实验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法一、实验目的及要求(一)掌握电阻应变片的选用原则、方法及其粘贴技术。
(二)熟悉静态应变仪的操作规程。
(三)掌握静态电阻应变仪单点测量的基本原理。
(四)学会电阻应变仪的半桥测量接线方法。
二、实验设备及仪表电桥、兆欧表、万用电表、粘结剂、电阻应变片、电烙铁及其它工具、导线若干、型静态电阻应变仪、标准钢梁(等强度梁)。
三、实验内容及原理(一)电阻应变片的粘贴技术.外观检查:用放大镜仔细检查应变片结构,检查丝栅有无短路、有无锈蚀斑痕、有无弯折;测试应变片的阻值,检查其阻值是否和提供的电阻应变片阻值相符。
.贴片前表面的处理:将欲贴应变片部位表面用砂纸打光,并将其表面打出与等强度梁轴线成°的细纹,然后用药棉沾丙酮将表面擦洗干净,细至药棉上无污迹为止。
.画线定位:在贴片处,根据测量方向定位画线(见图)。
.在粘贴应变片处滴一小滴胶(注意应变片正反面),将应变片贴在预定位置上,用一小块塑料布盖在应变片上,用手轻轻挤压应变片,将多余的胶水挤出(注意不要让胶水粘在手上)。
.检查贴片质量:先观察应变片下是否有气泡、漏粘现象,检查引出线是否粘在试件上,再用万用表检查应变片的绝缘度,绝缘度要求大于Ω,若不符合要求,则用吹风机烘烤(注意温度不能超过℃),若仍不能达到要求,则需要重新贴片。
.接线:先贴端子,将应变片的引线、导线分别焊在端子的对应接头上。
.在导线的一端进一步检查片子的绝缘度及阻值。
.防潮处理:用凡士林把应变片、端子封好。
(二)静态电阻应变仪的操作原理静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值ε有下列关系:ε仪εεεε半桥接线与测量如果应变片接于应变仪接线柱,温度补偿片接于接线柱,则构成外半桥(见图);内半桥由应变仪内部两个精密无感绕线电阻组成,应变仪读出的数值为ε仪ε。
等强度梁挠度测试
7
百分表
f 理论
6 Pl 2 x 3 Ebh
底盘
砝码
等强度梁挠度量测装置示意图
5
等强度梁的挠度量测试验
四、试验步骤
1、准备工作
将等强度悬臂梁支撑稳固,在其自由端适当位置选定一挠 度测点,用钢直尺量测钢梁的长度l、梁截面高度h、支座处截 面宽度b及测点到支座的距离x,并将结果记录在实验报告中;
2、安装位移计
等强度梁5236xebhplf?理论等强度梁挠度量测装置示意图底盘砝码百分表四试验步骤1准备工作将等强度悬臂梁支撑稳固在其自由端适当位置选定一挠度测点用钢直尺量测钢梁的长度l梁截面高度h支座处截面宽度b及测点到支座的距离x并将结果记录在实验报告中
建筑结构试验
教 案
主讲:张继承
长江大学土木工程实验教学中心 2008年9月
1、机械式位移计的工作原理及使用方法 机械式位移计由测杆、齿轮、指针和弹簧等 零件组成,如下图所示。 1-短针
6/7/8-齿轮 2-齿轮弹簧
3-长针 5-测杆弹簧 6/7/8-齿轮
机械式位移计
3
4-测杆
等强度梁的挠度量测试验
工作原理:
测杆感受试件变形,通过齿轮转动机构加以放 大和变换方向,即将测杆的直线运动转换成指针的 回旋转动,由指针指示出位移值。测杆弹簧的作用 是使测杆紧跟试件变形,并使指针自动复位。 使用方法: 使用时,将位移计安装于专用表座上,用表架横 杆上的颈箍夹住位移计的颈轴,并将测杆顶住测点, 使测杆与侧面保持垂直。
4
等强度梁的挠度量测试验
2、等强度悬臂梁挠度量测方法 如图所示,等强度悬臂梁于自由端在某级荷载 作用下,某点的挠度为该级荷载以前各级荷载下的 位移之和。每级荷载下该点的位移即为位移计在该 级荷载与前一级荷载下所测读数之差。 等强度梁 而等强度悬臂梁在 自由端荷载作用下的理 论值按材料力学方法计 算,公式为:
等强度梁动态应变测量(“应变”相关文档)共9张
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
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)。
等强度梁动态应变测量
四、试步骤
(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。
土木工程结构试验
《土木工程结构试验》实验指导书土木工程结构实验室二〇一七年九月修订目录实验一:等强度梁机测3实验二:等强度梁电测6实验三:钢桁架机测10实验四:钢桁架电测10 实验五:单自由度系统模型参数的测试27 实验六:测试附加质量对系统频率的影响33 实验七:附加质量分布对系统频率的影响36实验一:等强度梁机测(应变的机测和机械式测量仪表的构造原理)一、实验目的:1、了解、掌握各种机械仪表的性能,原理和使用方法,掌握应变的机测方法和原理。
2、认识和了解结构静力试验的各种机械仪表,掌握它们的原理和构造,掌握它们的安装和测读方法。
二、课前预习要求:1、预习教材的下列章节第三章3.3 试验测量仪器2、思考下列问题(1)结构静载试验中,主要测量的物理量有哪些?(2)选择一种测量仪表应考虑哪些方面的因素?(3)机械式测量仪表采用什么零件放大微小信号?三、参观部分:通过参观认识下列仪器的外貌,了解它们的构造,工作原理,使用方法和适用范围。
1、应变和位移测量仪表:杠杆应变仪、手持应变仪、千分表、百分表、挠度计。
2、其它检测仪表回弹仪、读数显微镜、刻度放大镜。
四、实验操作部分(等强度悬臂梁荷载试验)1、设备:等强度悬臂梁一套百分表一块磁性表座一套杠杆应变仪一套曲率仪一个2、内容在等强度悬臂梁上安装百分表、杠杆应变仪、曲率仪。
在梁端加砝码,测量等强度悬臂梁。
某一截面上的应变和梁端挠度值及曲率半径,与理论计算值进行分析比较。
3、试验步骤:(1)测量等强度悬臂梁的几何尺寸和仪表安装放位置的X值,并记录在表1—1中。
(2)在距梁端X1处的截面处安装杠杆应变仪,在X2处安装百分表(注意:百分表要有初读数,并严格垂直于梁面),将曲率仪安装在梁上合适的地方。
(3)记录初读数,在梁端分加三级砝码,量测在相应荷载作用下被测截面的应变与梁端的挠度值和曲率值,并记录在表1—2中。
(4)整理记录资料,计算出各级荷载下的实测应变,应力和挠度值和曲率值。
招标参数(精)
7、灵敏度系数:K=1.00-9.90拨盘调节
8、动态应变范围:7VRMS峰值10V (1mv=1με)
9、频响:DC~20KHz(±3dB)
10、工作温度:-10℃±50℃
11、工作湿度:≤85%RH(无冷凝)
12、电源:AC220±10% 50Hz
标项二
多通道温度热流测试仪
1.温度测量:32路温度范围:-18℃—80℃
2.测量精度:±0.5℃分别率:0.1℃
3.热流测量:16路热流范围:0-2000W/㎡
4测量精度:3%分别率:1 W/㎡
5.存储时间间隔:1—60分钟
6.数据存储量:至少4000组
7.通讯接口:RS232串口(可转USB)
8.屏幕:128X64汉字LCD显示
标项六
自动气象观察站(8要素)
1.可同时测试室外各种太阳辐射参数
2.多通道同时采集和自动显示和记录
3.专业设计的防水结构
4.可拆卸便携支杆解决现场传感器布置的麻烦
5.存储周期1—60分钟任意设置
6.存储空间:8000组
7.可长时间运行
8.温度范围:-28℃~70℃,精度:±0.5℃
9.湿度范围: 0~100%,精度:±3%
5.存储周期1—60分钟任意设置
6.存储空间:至少8000组
7.可长时间运行
8.光谱范围:0.3~3.2μm
9.非线性:±2%
10.余弦响应:不大于±mv/kw.m-2
12.响应时间: <35秒(99%)
标项八
驻波管测试系统
1、符合国际ISO 10534-1与国内GB/T-18696.1标准
4.热流测量范围:0-2000W/㎡
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一、实验目的
1、认识和熟悉等强度梁的概念和力学特点。
2、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。
3、通过自己设计实验方案,寻找试验需要的仪器设备,增强自己的试验设计和动手能力。
二、实验设备
1、微机控制电子万能试验机。
2、静态电阻应变仪。
3、游标卡尺、钢尺。
三、实验原理
为了使各个截面的弯曲应力相同,则应随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度的梁,这种梁称为等强度梁。
其原理为:等强度梁如图所示,悬臂上加一外载荷F ,距加载点x 处的截面的力矩M=Fx,相应断面上的最大应力为
其中,F 为悬臂端上的外荷载,x 为应变片重点距离加载点的距离,b 为试件的宽度,h 为试件的厚度,I 为截面惯性矩。
所谓的等强度,就是指各个断面在力的作用下应力相等,即σ不变,显然,
当梁的厚度h 不变时,梁的宽度必须随x 的变化而不停的变化。
根据εσE =,等强度梁应力相等就相应的转变为应变相等。
梁的弹性模量E=200Gpa ,μ
=0.28。
本次试验通过静态应变仪测量各个测
点的
应变的大小验证梁为等强度梁。
在梁的正反面对称布置了8个应变片。
力的加载通过电子万能试验机施加。
试验装置见下图:
四、实验步骤
1、试件准备。
按照黏贴应变片和等强度梁试验的要求,黏贴好应变片。
接着测量试件尺寸,以及各个测点到加载点的距离。
2、接通应变仪电源,将等强度梁上所测各点的应变片和温度补偿片按1/4桥接线法接通应变仪,并调整好所用仪器设备。
3、试验加载。
编制试验方案,开始试验,记录相应的应变数据。
5、完成全部试验后,卸除荷载,关闭仪器设备电源。
整理实验现场。
五、实验数据记录与处理
表1:原始尺寸表格(mm)
表2:试验测量应变数据
由于刚开始准备试验时没能正确理清试验方案,第1、5测点并没有贴在截面变化处,根据试验测试结果也可以知道,测量得到的应变偏小,故舍去第1、5测点的试验数据。
表3:各测点应变理论值
表4:各测点应变相对误差
对根据表2、3、4可知:
1、根据表2可知,测点1、5的数据因为粘结在非变截面处,所以数据明显相对其他通道偏小,故不采用。
同时,测点2相对其他测点数据较小,原因可能是应变片贴歪了导致出现了问题。
2、根据表4可知,理论值和试验值的相对误差总体偏小,除了测点2以外,
其他测点的相对误差都保证在13%以内,故可以验证试验时采用的梁为等强度梁。
六、实验总结
1、粘结应变片之前未能充分理解等强度梁实验的原理,导致两个测点的应变片未能发挥作用,做了无用功。
对于这种需要自己准备试验方案和试验材料的试验,要在充分做好准备的情况下才能开始试验。
对于影响试验精度的步骤要格外的注意,尽量把人为的误差降到最低。
2、通过这次试验,对等强度梁这个概念和梁的性质有了一个充分的认识和理解,也很好的锻炼了自己的动手能力。