等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验报告
![等强度梁应变测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1051ed1a2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e26b.png)
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。
等强度梁试验的实验总结
![等强度梁试验的实验总结](https://img.taocdn.com/s3/m/506c12cf4793daef5ef7ba0d4a7302768f996f52.png)
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。
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桥路变换接线实验](https://img.taocdn.com/s3/m/8e4539a80029bd64783e2ca4.png)
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RR 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。
等强度梁静应变测试及分析
![等强度梁静应变测试及分析](https://img.taocdn.com/s3/m/47b94df6f90f76c661371a77.png)
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。
3.2仪器参数指标1.测量点数:每台静态应变测量仪最多可测10点每台计算机控制一台静态应变测量仪2.程控状态下采样速率: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=2,120欧应变电阻值误差的1.5%8.测量结果修正系数范围0.0000~9.9999(手动状态)3.3工作原理测量原理:以1/4桥、1120欧桥臂电阻为例对测量原理加以说明。
等强度梁实验
![等强度梁实验](https://img.taocdn.com/s3/m/d4c155860c22590103029d02.png)
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。
【精品】等强度悬臂梁静应变测试与分析课程设计
![【精品】等强度悬臂梁静应变测试与分析课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1debc8aba417866fb94a8ea0.png)
等强度悬臂梁静应变测试与分析设计人学号指导教师学院专业班级2013年 1 月 10日目录设计名称 (1)设计任务 (1)设备仪器 (1)DH3818静态电阻应变仪介绍 (1)设计内容 (6)设计原理 (6)实验步骤 (11)数据及其处理 (11)参考文献 (18)十、心得体会 (18)一、课题设计名称:静应力测试及分析课程设计二、设计任务①静应变力测试系统的搭建②电桥的连接方式与各自特点③被测对象的应力,应力的理论计算④理论计算与测试数据的对比分析⑤误差分析(包括理论与实际测试)三、设备仪器DH3818静态电阻应变仪、常温用电阻应变片、温度补偿片、等强度梁、万用表、质量块、502胶水、酒精、焊锡膏、磨砂皮、焊棒、棉签等。
四、DH3818静态电阻应变仪介绍(一)、概述DH3818静态应变测量仪由数据采集箱、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(应力)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。
特点:手控状态时,大屏数码管显示测量通道和输入应变量,且可通过功能键设置显示通道、修正系数及平衡操作;自动平衡:内置120Ω标准电阻,1/4桥(公用补偿)、半桥、全桥连接方便。
(二)、技术指标1、测量点数:有可测10点和20点两种,每台计算机可控制十六台静态应变测量仪;2、程控状态下采样速率:10测点/秒;3、测试应变范围:±19999με;4、分辨率:1με;5、系统不确定度:不大于0.5%±3με;6、零漂:≤4με/2h(程控状态);7、自动平衡范围:±15000με,灵敏度系数K=2.00,120Ω应变计阻值误差的±1.5%;8、测量结果修正系数范围:0.0000~9.9999(手动状态);9、适用应变计电阻值:50~10000Ω;10、应变计灵敏度系数:1.0~3.0可进行任意修正;长导线电阻修正范围:0.0~100Ω;11、交流电源电压:220V±10%,50Hz±2%;12、仪器功率:约15W;(三)、工作原理测量原理:以1/4桥、120Ω桥臂电阻为例对测量原理加以说明。
桥路变换接线试验
![桥路变换接线试验](https://img.taocdn.com/s3/m/87976e512e3f5727a5e962bb.png)
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
![等强度梁应变测定实验](https://img.taocdn.com/s3/m/4a097b395727a5e9856a614e.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/37c1ffbd690203d8ce2f0066f5335a8102d2660b.png)
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。
等强度梁动态应变测量
![等强度梁动态应变测量](https://img.taocdn.com/s3/m/defa1529b4daa58da0114ada.png)
3、组桥方式
3、组桥方式
3、组桥方式
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
一、实验目的
1、记录动态应变曲线,测量最大、最小应变和应变频率 。 2、学习掌握动态应变的基本测量和分析方法。
二、实验仪器
1、贴好应变片的等强度梁及补偿快。 2、动静态电阻应变仪。 3、信号放大器。 4、电磁激振器。
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 动 态 电 阻 应 变 仪 电 子 计 算 机
信号发生器、功率放大器
几 及 激 激 振 器 激
三、试验原理
1.试验装置——DH3817动静态电阻应变仪面板
2.试验方法
调节信号发生器的频率和幅度旋扭可输出一频率、幅度可变的正弦信号,经功率放大器放大后送电磁激振器, 电磁激振器产生一正弦规律的电磁力作用于梁的自由端垂直方向上,此时梁上应变的变化亦按正弦规律发生变化, 其频率与信号源频率相同,当信号频率接近梁的固有频率时梁会发生共振,此时梁发试验报告 1、根据记录或显示绘制出应变曲线,求出等 强度梁在共振时的最大和最小应变值及其应 变频率。 2、讨论动、静态应变测量的区别,动态应变 测量有哪些特点。
等强度梁应变测定实验报告
![等强度梁应变测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/63f755babb0d4a7302768e9951e79b8968026834.png)
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。
等强度悬臂梁应变参数测定
![等强度悬臂梁应变参数测定](https://img.taocdn.com/s3/m/8775823191c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7ad.png)
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。
等强度梁实验报告
![等强度梁实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1884bf70ec630b1c59eef8c75fbfc77da269979c.png)
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。
等强梁应变片实验
![等强梁应变片实验](https://img.taocdn.com/s3/m/eea3787627284b73f2425090.png)
检查应变片是否符合要求,有没有短路断路。
用胶布固定应变片,焊接导线。
2、画布片和编号图。
思考:
1、胶布在本实验中除了固定应变片外,还有其它什么作用?
答:胶布还有绝缘和防潮的作用。
2、为什么要使用万用电表测量绝缘电阻?
答:防止应变片和等强梁试件之间短接而影响测量。
3、电阻应变法测量应力是基于什么原理的?
实验
一、实验目的
1、了解电阻应变片相对电阻变化率与应变之间的关系。
2、掌握电阻应变片灵敏系数的测定方法。
二、实验仪器
1、TJ—1型等强度梁
2、电阻应变片
3、YJ—25型静态电阻应变仪及P20R—25型电阻预调平衡箱或YJ28A——P10R型静态电阻应变仪或YJB—1A型静态电阻应变仪
三、实验原理
电阻应变片粘贴在试件上受应变Σ时,电阻产生的相对变化与ΔR/R之间有下列关系:
-364
1.0
-427
-428
-261
-261
-380
-377
-254
-256
1.5
-283
-284
-189
-189
-345
-341
-147
-148
2.0
-141
140
-117
-117
-309
-305
-40
-41
2.5
1
1
-46
-46
-269
-270
66
65
3.0
143
143
24
24
-234
-235
三、实验原理
电阻应变仪电桥输出U与各桥臂应变片的指示应变有下列关系:
等强度悬臂梁应变参数测定1
![等强度悬臂梁应变参数测定1](https://img.taocdn.com/s3/m/7f02fc609b6648d7c1c746d2.png)
等强度悬臂梁应变参数测定一、实验目的:1、掌握应变片传感器的贴片技术。
并进行操作。
2、进一步地对课堂上所学习的电阻应变片传感器的工作原理、结构、种类、应变片的工作特性等问题深入探讨。
3、进一步掌握等强度悬臂梁式弹性元件的原理、结构及特点。
4、了解静态电阻应变仪的原理及使用方法。
5、测定静态应变参数。
二、实验仪器:1、TJ—1型高级不锈钢等强度梁一套。
2、8120型丝式电阻应变片若干(包括连接导线)。
3、YJB—1A型静态电阻应变仪一台。
4、P20RC—B预调平衡箱一台。
三、实验步骤:1、贴片:(1)贴片要求表面光洁度达到▽▽6。
太光滑时用细纱布打毛。
不够光洁时也要用细纱布磨平。
(2)表面清洁处理:用细纱布祛除表面绣渍,并用四氯化碳或丙酮清除表面油污。
并用白纱布擦干净。
(3)贴片方法:将502胶滴在处理好的粘合面上(用胶不宜多,胶层厚度最好在0.1mm以下。
过厚强度反而下降),用干燥的玻璃棒摊平,然后将应变片贴于上胶的梁上,稍施加接触压力即可。
如需要重新粘贴,则需要用丙酮溶剂将胶层除掉,再重复上述操作。
(4)防潮处理:胶水有吸潮能力,因此在贴片表面涂布一层石蜡或凡士林作为防潮剂。
(5)检查贴片质量,对于不合格的贴片重新粘贴。
(6)在室温中干燥。
(放置24小时)2、静态参数测定:(1)电阻应变仪已经处于工作状态,它的(测量Ⅲ)(测量Ⅰ)挡的灵敏度调节电位器,都已在精度允许的误差范围内。
(2)接桥:在静态应变测量中,测量桥通常采用半桥接法:在A B接线柱之间接测量片,B C之间接补偿片。
测量桥接线图如下:(3)读数方法:加载后,指示电表偏出±10µε分度时,估计应变大小调节读数桥各挡使指针回到±10µε分度之内,从Х1000µε,Х100µε,Х10µε指示盘上以及电表上偏转数就可读出应变值。
(4)开机过程:1)在开机之前首先检查表头,电感分压器读数盘是否都在零点位置。
等强度梁应变测定实验
![等强度梁应变测定实验](https://img.taocdn.com/s3/m/28edc7f9915f804d2a16c104.png)
等强度梁应变测定实验一.实验目的1.熟练掌握电阻应变片测量应变的原理;2.熟练掌握应变&力综合测试仪的使用,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. CML-1H型应变&力综合测试仪;2. BDQ-1型等强度梁实验装置;3. 温度补偿块若干。
三.实验原理和方法图3-1等强度梁实验装置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。
等强度梁的变形由砝码4加载产生,用等强度梁上已贴好的应变片可完成测量电桥应用实验和等强度梁应变测定实验。
等强度梁材料采用低碳钢材料,其弹性模量E=206GPa, 等强度梁尺寸见图2。
等强度梁表面应力计算公式为()()xWxM=σ,()()62hxbxW=图3-2贴片位置四.实验步骤1.单臂半桥测量(多点)a.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A、 D上。
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。
2.双臂半桥测量采用半桥接线法。
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 3a 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.对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 3b 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3c接至接线柱 A、B、C、D 上,然后进行实验,实验步骤同 1(b)。
等强度梁实验指导书
![等强度梁实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/67e0fc5b852458fb770b564c.png)
(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。
载荷作用点到测试点距离 弹性模量 泊松比
梁的尺寸和有关参数
bx =
mm
h=
mm
x=
mm
E = GPa
μ=
4
附表 2 (实验数据)
载荷
P
(N) △P
ε数 με
ε2
R2
△ε2
平均值
ε3
R3
△ε3
平均值
ε4
R4
△ε4
平均值
五、注意事项 1、试验时必须要遵守应变仪的操作规程和使用注意事项; 2、加载时要缓慢;
等强度梁尺寸: 梁的极限尺寸 L × B × h = 345 × 45× 3mm 梁的工作尺寸 l × B × h = 300 × 45× 3mm
四、实验步骤 1、 预习静态电阻应变仪的使用说明; 2、 将已帖好的测量片和补偿片的引出导线接在电阻应变 仪的接线柱上 ,按电阻应变仪多点测量时的实验步骤做 好测量前的准备工作; 3、 加载至最大载荷,然后卸载,检查应变仪是否处于正常 状态; 4、 正式测量,逐级加法码,在应变仪上分别读出每个点的 应变大小并记录、卸载; 5、设计好本实验所需的各类数据表格。 5.1、测量等强度梁的有关尺寸,确定试件有关参数。
然后逐级加载,每增加一级载荷依次记录各点应变仪的εi,
等强度梁实验后报告
![等强度梁实验后报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3aaf6d48ad02de80d4d840f8.png)
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报告
![等强度梁应变测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9f8a9c06ce84b9d528ea81c758f5f61fb736288e.png)
等强度梁应变测定实验报告
在工程结构设计和建设中,梁是一种常见的结构元件,承担着承载和传递荷载的重要作用。
为了保证梁在使用过程中的安全性和稳定性,需要对其应变进行准确测定。
本实验旨在通过等强度梁应变测定,探究梁在受力过程中的变形规律和应变分布情况。
实验过程中,首先准备了等强度梁样品,并在梁的上表面粘贴了应变片。
通过外加荷载,使梁受力变形,应变片将受力表面的应变转化为电阻变化,进而通过测量电阻变化来得到梁表面的应变值。
在实验过程中,我们通过改变外加荷载的大小和位置,记录了不同条件下的应变值,并分析了梁表面应变的分布规律。
通过实验数据的分析,我们得出了一些结论:首先,在等强度梁上,应变值随着距离梁两端的位置增加而增加,最大值出现在梁的中间位置。
其次,随着外加荷载的增加,梁的应变值也随之增加,且呈现线性增长的趋势。
最后,不同位置的应变值存在一定的差异,这与梁在受力过程中的受力状态和变形情况有关。
通过等强度梁应变测定实验,我们深入了解了梁在受力过程中的应变分布规律,为工程设计和结构分析提供了重要参考。
在今后的工程实践中,我们可以根据实验结果来合理设计梁的结构,保证其在使用过程中的安全性和稳定性。
同时,我们也可以通过进一步的研究和实验,探究其他类型梁的应变规律,为工程结构设计提供更多
的理论支持。
通过等强度梁应变测定实验,我们深入探究了梁在受力过程中的应变规律,为工程结构设计和分析提供了重要的实验数据和理论支持。
希望本实验报告能够对读者有所启发,引起对工程结构应变分布规律的进一步思考和研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
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
应变
载荷(g)
R1
(με)
R2
(με)
1 2 3 平均 1 2 3 平均
0 -1 0 0 -0.3 0 0 -1 -0.3
200 81 83 81 81.7 -82 -82 -83 -82.3
400 161 163 162 162 -164 -163 -164 -163.7
600 242 243 243 242.7 -245 -245 -246 -245.3
800 322 324 325 323.7 -327 -327 -328 -327.3
1000 402 403 406 403.7 -408 -409 -408 -408.3
续表1
表
2
R1的线性度:
%8.1%100*35
.4257
.40335.425=-
重复性:75.1266.216.165.121.84.33.02
22222=+++++
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。
在等强度梁表面应力计算时,宽度b(x)是随位置而改变的,故而应变片的栅长不可过长,否则影响计算结果。
2. 分析实验值与理论值不完全相等的原因。
应变片的粘贴位置、实验人员的读数、应变片的灵敏度、温度的影响等等,都会造成实验误差。
3. 用什么方法可提高测量等强度梁表面应变的灵敏度? 在原位置改贴2块应变,改变组桥方式,可提高一倍灵敏度。
4. 用加长或增加应变片敏感栅线数的方法改变应变片的电阻值,是否能改变应
变片的灵敏系数?为什么?
不会。
由灵敏度公式εK R
dR
=,可以看出,增加敏感栅长度和线数均不能改变其灵敏
系数。