应力应变实验方案
静态应力-应变测量实验指导
实验静态应力-应变测量一、实验目的1、掌握用电阻应变片组成测量电桥的方法；2、掌握应变数据采集分析仪的使用方法；3、验证电桥的和差特性及温度补偿作用；4、验证测量应变值与理论计算值的一致性。
二、实验原理1、计算机测试系统：被测信号通过传感器转为电信号（电压或电流信号），通过信号调节环节使输出大小与被测信号大小完全对应。
信号调节环节还设置不同的滤波频率，对干扰谐波进行过滤，使信号调理输出消除杂波影响。
经过调理环节的标准电压接入多路转换器，进入采样保持器及转换芯片进行数字化转换，转换后的数字信号在接口电路里锁存，再进入计算机，经过运算处理后显示、绘图或打印。
2、电桥的和差特性：电桥的输出电压与电阻（或应变）变化的符号有关。
即相邻臂电阻或应变变化，同号相减，异号相加；而相对臂则相反，同号相加，异号相减。
3、利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温度影响，从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。
三、主要仪器及耗材等强度梁实验台、WS-3811应变数据采集分析仪、计算机、砝码四、实验内容和步骤1．了解所采用的静动态应变数据采集仪的正确使用（见附录）;2．接线；（参照附录）3．组桥方法和顺序，按图（3-1）所示的组桥方法和顺序组成各种测量电桥。
4．测量；a) 平衡电桥；b) 加载及卸载：把每一级加载及卸载后的读数值计入表中。
c) 根据（图3-1）的组桥方法和顺序分别加、卸载测量。
并将所测的应变值分别记入表中，然后将各表（各种组桥方式）的数据进行比较。
五、实验报告要求1．简叙实验方法，按表列出试验数据;2．根据试验数据计算机械滞后及非线性。
3．计算在测量载荷下，梁的理论应变值并与实测值相比较。
4．根据试验记录和计算结果说明电桥加减特性。
5、写出实验结果，分析、讨论等部分；6、说明温度对电阻应变值的影响，应如何消除该影响。
六、思考题1、利用和差特性，在测量中所起到哪些作用?2、在测量中为什么要进行温度补偿，进行温度补偿必须满足哪些条件? （附录）WS-3811应变数据采集仪：WS-3811数字式应变数据采集仪采用最新数字技术，能直接把应变量转换为数字量，能通过网络接口（TCP/IP协议）把数据传输给计算机，克服了常规应变仪只能输出模拟量（还需要另配采集仪）的缺陷，便于试验室和野外测试工作，由于该应变仪采用了网络接口，可实现多台组网操作，方便扩展。
应力应变测量实验报告
应力应变测量实验报告实验名称：应力应变测量实验。
实验目的：1.熟悉应变计的使用方法和原理，了解应力应变测量的基本原理。
2.掌握金属材料的应力应变特性，以及不同材料的性能差异。
3.学会分析实验结果，提高实验数据的处理能力。
实验器材：1.应变计。
2.电子秤。
3.轴向夹持装置。
4.辅助器材：力计、千分尺、卷尺等。
实验原理：1.应变计的原理。
应变计是一种用于测量物体应变的传感器，是利用金属材料的电阻值随应变而发生变化的特性进行测量。
当材料发生应变时，应变计中导电性材料发生形变，从而改变应变计电阻值，这种变化可以通过内置电路进行测量，转换成应变数据。
2.应力应变特性的原理。
应力与应变之间为线性关系。
应力为物体受力情况下承受压力的大小；应变为受力物体在一定形变下所产生的伸长或缩短的程度。
当物体在一定的应力下发生变形时，它的应变就可以被测量到。
实验步骤：1.确定试样：从材料样品中选取原料，并对其进行加工，制作成标准试样。
2.安装应变计：将应变计安装在试样上，注意按照应变计说明书的规定进行固定、连接当前和测量其电阻值。
3.测量：将样品固定在轴向夹持装置上，并在应变计电路进行校准后进行测试。
期间应注意掌握试样的质量和任何可能会影响测试结果的因素。
4.计算与处理：将测试结果转化成应力应变曲线，并进行分析，根据公式计算出试验数据并总结分析。
实验结果与分析：样品材料：钢。
试样直径：5mm。
试样长度：20mm。
应变计响应系数：2.1。
电压：1V。
测试结果：荷重（N）应变（微米/毫米）。
00。
1004。
2008。
30012。
40016。
50020。
根据实验结果计算得出钢的应力应变曲线如下：应力（MPa）应变。
00。
204。
408。
6012。
8016。
10020。
通过实验数据可以看出，钢材的应力应变特性在一定载荷下逐渐确认出来，且具有较好的线性关系，即应力与应变成正比。
由于不同材料的应力应变关系存在差异，通过本次实验可以更加深入的研究材料特性，进一步了解各种材料的物理特征与性能表现。
应力应变实验报告
应力应变实验报告应力应变实验报告引言应力应变实验是材料力学实验中的基础实验之一，通过在材料上施加外力，观察材料的应变情况，可以了解材料的力学性质。
本报告旨在详细描述应力应变实验的设计、操作和结果，并对实验结果进行分析和讨论。
实验设计本次实验选取了不同材料的试样进行测试，包括金属、塑料和橡胶。
每个试样的尺寸和形状都有所不同，以便研究它们的应变特性。
实验使用了一台万能材料试验机，该机器可以施加不同的载荷并测量试样的应变。
实验操作首先，我们准备了各种试样，包括金属棒、塑料片和橡胶块。
然后，将试样固定在试验机上，确保其在施加载荷时不会移动。
接下来，我们逐渐增加载荷，同时记录试样的应变情况。
当载荷达到一定值时，我们停止施加载荷，并记录试样的最大应变值。
实验结果通过实验，我们获得了每个试样在不同载荷下的应变数据。
将这些数据绘制成应力-应变曲线，可以更直观地观察材料的力学性质。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 金属材料的应力-应变曲线呈线性关系，即应变随应力的增加而线性增加。
这表明金属材料具有较高的弹性模量和强度。
2. 塑料材料的应力-应变曲线呈非线性关系，即应变随应力的增加而非线性增加。
这表明塑料材料具有较低的弹性模量和强度，但具有较好的延展性。
3. 橡胶材料的应力-应变曲线呈现出较大的应变量和较低的应力值。
这表明橡胶材料具有很高的延展性和可塑性，但缺乏强度。
讨论与分析通过对实验结果的分析，我们可以进一步了解材料的力学性质和应用范围。
金属材料由于其较高的强度和刚性，常用于制造机械零件和结构部件。
塑料材料由于其良好的延展性和可塑性，常用于制造日常用品和包装材料。
橡胶材料由于其较高的延展性和可塑性，常用于制造密封件和弹性元件。
此外，实验中还发现了一些有趣的现象。
例如，金属材料在一定应力下会发生塑性变形，即应变会持续增加而不会恢复原状。
而塑料和橡胶材料在一定应力下会发生弹性变形，即应变会随着应力的消失而恢复原状。
混凝土应力应变实验报告
混凝土应力应变实验报告1. 引言实验的目的是研究混凝土的应力应变关系，深入了解混凝土的力学性质。
通过对混凝土试件进行施加荷载并测量变形，得出混凝土的应力应变曲线。
2. 实验原理混凝土在受到外力作用时，会产生应变变形。
研究混凝土的应力应变关系可以帮助我们了解其力学行为，为工程设计提供依据。
本实验使用拉压试验方法来测量混凝土试件的应力应变曲线。
3. 实验步骤3.1 准备工作- 检查实验设备的完好性和安全性。
- 准备混凝土试件，尺寸为20cm x 20cm x 20cm，并养护14天。
3.2 实验装置- 使用混凝土试验机，能够施加拉压荷载。
- 在试验机上安装合适的加载头和加载路径，确保荷载平稳施加到试件上。
3.3 实验步骤1. 在试验机上放置试件，并调整试件的位置和对齐。
2. 施加初次荷载，并记录试件的初始长度（L0）和宽度（W0）。
3. 逐渐增加荷载，注意每次增加的荷载应保持相对稳定和均匀。
4. 在每次增加荷载后，等待一段时间，直到试件变形趋于稳定。
测量试件的长度（L）和宽度（W）。
5. 根据测量结果计算混凝土试件的应变。
6. 根据施加的荷载和试件的截面积计算混凝土试件的应力。
7. 将应力应变数据绘制成应力应变曲线。
4. 实验数据与结果分析我们完成了一系列试验，并测量了混凝土试件的长度和宽度，根据测量结果计算出了每个荷载下的应变和应力。
根据这些数据，我们绘制了混凝土的应力应变曲线。
在应力应变曲线中，我们可以观察到一些特点。
一开始，混凝土的应变随着施加荷载的增加呈线性增长。
随着荷载的增加，混凝土开始进入弹性阶段，应变与应力成正比。
当荷载进一步增加时，混凝土会出现塑性变形，应变增加的速度变慢，应力也开始饱和。
通过观察应力应变曲线，我们可以计算出混凝土的弹性模量、极限强度以及屈服强度等重要的力学参数。
5. 结论通过本次实验，我们深入了解了混凝土的应力应变关系。
根据应力应变曲线，我们可以得出以下结论：- 混凝土在受到外力作用时，会产生应变变形。
应力应变曲线实验
P / A0
L0
L
试样的伸长率即应变ε为 :
(MP a)
(100%)
L / l0
P
上式中P为拉伸载荷；A0为试样的初始截面 ;L0为试样标定 线间的初始长度；△L为拉伸后标定线长度的增长量。
典型的聚合物拉伸应力—应变曲线如图所示:
弹性区 塑性区
屈服点
屈服点 之前是 弹性区
屈服点 之后是 塑性区
6.样品被拉断时停止实验.
五.数据处理
1. 根据电子拉力机绘出的PS，PP拉伸曲线，比较和鉴别 它们的性能特征。 2. 根据PP的载荷—伸长曲线、逐点计其 ,
, / ;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P / A0 L / L0 (1 ) J ln(1 )
(MPa ) (100%) (MPa ) (100%)
P
真应力σ'为： P / A 真应变 为：
L
( A为试样瞬时截面积 )
L0
L
dLi L0 L L ln ln( ) ln(1 )(100%) L0 L L0 L0 i
假定试样在大形变时体积不变，即AL=A0L0，则真应 力可表示为：
P PL0 P 1 1 A A0 L0 A0
六.思考题
1. 改变试验的拉伸速率会对试验产生什么影响？ 2. 在试验过程中，试样的截面积变化会对最终谱图产
生什么影响？ 3.你认为在现有的试验条件下能否真实地获得或通过
计算获得瞬时地截面积A？
0
图1 典型聚合物拉伸应力-应变曲线图
弹性区: 塑性区 :
除去应力后材料能恢复原状. 材料产生塑性形变,不再恢复原状.
应力应变实验方案
运输车应力应变实验方案一、 实验目的1. 掌握用电阻应变片贴片技巧与理论分析方法；2. 掌握应力应变仪数据采集分析和使用方法；3. 验证测量应变值、理论计算值和仿真分析值的一致性；4. 做好实验与软件分析的差异性。
二、 实验原理应变片电测法是用电阻应变计测量结构的表面应变，再根据表面应变——应力关系确定结构件表面应力状态的一种试验应力分析方法。
测量时，将电阻应变片粘贴在零件被测点的表面。
当零件在载荷作用下产生应变时，电阻应变计发生相应的电阻变化，用应变仪测出这个变化，即可以计算被测点的应力和应变。
三、 仪器与耗材电阻式应变片（120—3AA ），接线端子，装有DCS-100A 软件的PC 机，PCD —300B 数据分析仪，硅橡胶，502胶水，聚四氟乙烯薄膜，镊子，小螺丝刀，剪刀，酒精，砂纸，电胶带，透明胶带，若干导线，称砣，弹性钢板， 220V 稳压电源，悬臂梁，万用表，电烙铁。
四、 实验内容测试运输车车架的应力应变。
五、 实验步骤1． 粘贴应变片1） 去污：为了使电阻应变片能准确的反映构件被测点的变形，必须使电阻应变片和构件表面能很好地结合。
用砂纸去除构件表面的油污、漆、锈斑等，并用纸巾搽干净构件表面以增加粘贴力，用浸有丙酮的脱脂棉球擦洗；2） 测量：用万用表测量应变片的完好性；3） 贴片：先用镊子把应变片和接线端子线性的固定在透明胶带的一边，缓慢的将带有应变片和接线端子的透明胶带贴在构件表面，然后用镊子小心翼翼的把带有应变片和接线端子这边的透明胶带挑起，将准备好的502胶水用聚四氟乙烯拨片均匀的涂在构件与透明胶带之间，然后用拇指把准备好的聚四氟乙烯薄膜片迅速垂直压在带有应变片和接线端子这边的透明胶带上，并保持一分钟时间。
去掉聚四氟乙烯薄膜片，用镊子小心翼翼的粘在应变片和接线端子上的透明胶带去掉，仔细检查贴在构件表面的应变片和接线端子是否粘贴好；4） 焊接导线：将应变片上引出的两根导线通过接线端子与外部的导线焊接在一起。
应力应变试验详解
3.50E+01
4.00E+01
4.50E+01
系列1 系列2 系列3 系列4 系列5 系列6 系列7 测点1 测点3 测点10 测点11
试验结论
• 根据拟合的曲线与理论计算值的对比（这 里我们只比对一次项系数），可以认为这 样的标定结果是准确可靠的。
应力、应变电阻测量实验步骤
• 电阻应变片的信号调理电路
应力、应变电阻测量实验步骤
• 用动态应变仪调平衡 • 力的加载
将千斤顶和力传感器连接起来，通过读取力信 号的大小来控制加载大大小。
数据结果
3.50E+03
3.00E+03
2.50E+03
2.00E+03 1.50E+03 1.00E+03
测点1 y = 74.791x + 32.73
非线性小，电阻的变化同应变成线性关系 应变片尺寸小，重量轻，惯性小，具有良好的动态特性，频响好 适用于静态测量和动态测量 测量应变的灵敏度和精度高，动态测试精度可达1%，静态为0.1% 测量范围大，变形范围1%~2%
应力、应变测试方法
应力测试系统
应变片
桥盒
动态应变 仪
采集仪
电脑
应变片-------电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体 材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。
即 将应变转化成电信号。
电桥盒-------将电阻微小的变化进行处理的测量电路 应变仪------- 用于将电桥的输出信号进行放大的高增益放大器。应变仪还有阻抗变换的
作用
应力、应变电阻测试原理
应变片的结构
应力、应变电阻测量原理
梁应力应变测量
梁应力应变测量一、实验目的1、了解电阻应变片的结构及种类；2、掌握电阻应变片的粘贴技巧；3、掌握利用电阻应变片测量应力应变的原理；4、掌握动态测试分析系统的使用及半桥、全桥的接法；二、实验内容进行悬臂梁的应变测量三、实验原理1、电阻应变片的测量技术将应变片固定在被测构件上，当构件变形时，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。
通过电阻应变测量装置（简称应变仪）可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来，换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应力或应变值。
2、电阻应变式传感器电阻应变式传感器可测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。
具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。
电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。
常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。
它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。
图1 电阻应变片结构图2 电桥3、应变片的测量电路在使用应变片测量应变时，必须有适当的方法检测其阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让它的电阻变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟这个电阻变化的电信号，之后，只要对这个电信号进行相应的处理（滤波、放大、调制解调等）就行了。
常规电阻应变测量使用的应变仪，它的输入回路叫做应变电桥①应变电桥：以应变片作为其构成部分的电桥。
②应变电桥的作用：能把应变片阻值的微小变化转换成输出电压的变化。
常用电桥连接方法有三种：（1）单臂半桥接法： R1作为应变片（2）半桥接法：R1、R2作为应变片（3）全桥接法： R1、R2、R3、R4均为应变片电桥的和差特性：电桥的输出电压与电阻（或应变）变化的符号有关。
即相邻臂电阻或应变变化，同号相减，异号相加；而相对臂则相反，同号相加，异号相减。
利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温度影响，从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。
应力应变曲线实验
3. 将计算结果绘制成σ—ε和σ'—δ曲线，并将其真实拉伸力学性 能的表征参数填入下表： 物 弹性区 性 弹性强度 刚 性
yp
E /
回弹性 塑性区 塑性强度 延 韧 性 性
)2 / 2E u ( sp
u
f (100%) De
T01 0 d
一、目的要求
1. 熟悉电子拉力机原理以及使用方法。 2. 测定聚合物的载荷—伸长曲线。 3.根据载荷—伸长曲线绘制应力—应变曲线和真
应力—真应变曲线。并计算各种拉伸力学性能。
二.实验原理
拉伸试验是在规定的试验温度、湿度和速度的条件下，对 标准试样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。
P
拉伸时，试样在纵轴方向所受到的标准应力σ为:
P / A0
L0
L
试样的伸长率即应变ε为 :
(MP a)
(100%)
L / l0
P
上式中P为拉伸载荷；A0为试样的初始截面 ;L0为试样标定 线间的初始长度；△L为拉伸后标定线长度的增长量。
典型的聚合物拉伸应力—应变曲线如图所示:
弹性区 塑性区
屈服点
屈服点 之前是 弹性区
屈服点 之后是 塑性区
六.思考题
1. 改变试验的拉伸速率会对试验产生什么影响？ 2. 在试验过程中，试样的截面积变化会对最终谱图产
生什么影响？ 3.你认为在现有的试验条件下能否真实地获得或通过
计算获得瞬时地截面积A？
u
延性= f (100%)
,
韧性 T 0 d
1 0
应变仪
三.实验仪器
1.聚苯乙烯（PS）DIN标准双叉型 试样3根。 2.聚丙烯（PP）DIN标准双叉型试 样3根。
应力应变曲线实验报告
应力应变曲线实验报告应力应变曲线实验报告引言：应力应变曲线是材料力学性质的重要指标之一，通过该曲线可以了解材料在外力作用下的变形特性。
本实验旨在通过拉伸试验，绘制出不同材料的应力应变曲线，并分析其特点和应用。
实验目的：1. 了解应力应变曲线的基本概念和意义；2. 学习拉伸试验的操作方法；3. 绘制不同材料的应力应变曲线，并对其进行分析。
实验步骤：1. 准备工作：根据实验要求，选择不同材料的试样，并进行标记；2. 实验装置：将试样固定在拉伸试验机上，确保试样处于正确的拉伸状态；3. 实验参数设置：根据试样的特性和实验要求，设置拉伸速度、采样频率等参数；4. 开始拉伸：启动拉伸试验机，开始进行拉伸试验；5. 数据采集：通过传感器采集试样在拉伸过程中的应力和应变数据；6. 数据处理：将采集到的数据进行整理和处理，计算得到应力应变曲线；7. 曲线绘制：利用绘图软件或手工绘图，将应力应变曲线绘制出来；8. 结果分析：对不同材料的应力应变曲线进行比较和分析。
实验结果与分析：通过实验，我们得到了不同材料的应力应变曲线。
根据曲线的特点和形状，我们可以对材料的力学性质进行评估和比较。
首先，我们观察到曲线的线性阶段，即弹性阶段。
在这个阶段，应变与应力成正比，材料表现出良好的弹性回复能力。
弹性模量可以通过斜率计算得到，是衡量材料刚性的重要指标。
其次，曲线进入非线性阶段，即屈服阶段。
在这个阶段，材料开始发生塑性变形，应力随应变增加而逐渐增大。
屈服强度是材料的重要特征之一，它表示了材料开始发生塑性变形的能力。
随后，曲线进入极限强度阶段，即材料的最大承载能力。
在这个阶段，应力达到最大值，材料即将发生破坏。
极限强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。
最后，曲线进入断裂阶段，即材料发生破坏和断裂。
在这个阶段，应力急剧下降，材料失去了原有的结构和强度。
结论：通过本实验，我们了解了应力应变曲线的基本特点和意义。
不同材料的曲线形状和特征不同，这与材料的组成、结构和加工方式有关。
电测应力应变实验课件ppt
1
M1 w1
F L1 w1
2
M2 w2
F L2 w2
2-2抗弯截面模量为：
nt3
1-1截面抗弯截面模量：
w2
I2 t/2
12 t/2
nt2 6
mt3
w1
t
I1 /2
12 t/2
mt2
6
计算两截面的最大应力为：
1
6F L1 mt2
2
6F L2 nt2
等强度梁两截面最大应力相同： 1 2
因此，正确的布片和组桥，可提高测量的灵敏度：
对臂接符号相同的应变，邻臂接符号相异的应变。
➢电路桥接方法：
a. 1/4桥（单臂）测量，将AB桥接应变片，则电桥的输出电压为：
引起电阻片的阻值改变的因素：1.机械变形；2.温度变 化。温度变化引起阻值改变的量是无用的量。可以利用电桥 加减特性，通过温度补偿片来消除。即单臂（¼桥）测量。
DU DB
EK 4
1
2
半桥接线法
R1
B
R2
A
UBD
C
R4
R3
D
R1、R2：工作片 R3、R4：固定电阻（120欧）
UAC
c. 全桥测量，四个桥臂都接应变片，则电桥的输出电压为：
全桥接线法
R1
B
DU DB
EK 4
1
2
3
4
R2
A
UBD
C
R4
R3
D
R1、R2、R3、R4：工作片
UAC
全桥接线法
矩形纯弯曲梁正应力实验（实验九）
• 2、进行误差分析。
六、思考题
• 1.在梁的横力弯曲部分，弯曲正应力的计算仍用 纯弯曲公式 M1y ，是否会出现很大误差？
应力应变电测实验报告
应力应变电测实验报告应力应变电测实验报告一、引言应力应变电测是一种常用的实验方法，用于研究材料在受力作用下的变形行为。
本实验旨在通过测量材料在不同应力下的应变，了解材料的力学性能，并探讨应力与应变之间的关系。
二、实验装置与原理本实验使用了一台电测应变计和一台应力测量仪器。
电测应变计是一种用于测量材料应变的传感器，它基于电阻应变效应，通过测量电阻的变化来间接测量材料的应变。
应力测量仪器则用于测量施加在材料上的力，它可以通过应变计的输出电信号和已知的材料几何尺寸来计算出材料的应力。
三、实验步骤1. 将待测材料固定在实验台上，并将电测应变计粘贴在材料的表面。
2. 调整应力测量仪器，确保其与材料的接触稳定，并校准零点。
3. 逐步施加不同大小的力，记录下相应的应变和应力数值。
4. 根据测得的数据，绘制应力-应变曲线。
四、实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以绘制出应力-应变曲线。
该曲线通常呈现线性关系，即在一定范围内，应力与应变成正比。
这表明材料在小应力下具有良好的弹性行为，即在去除外力后能够完全恢复到初始形态。
然而，在超过一定应力阈值后，材料开始显示出塑性行为，即应变随应力的增加而不再线性增加。
这是由于材料内部的晶体结构发生了变化，导致材料的形态不可逆地改变。
五、实验误差与改进在实验过程中，由于各种因素的存在，可能会导致测量结果存在一定的误差。
例如，材料表面的不平整、应变计的粘贴不牢固等都会影响测量精度。
为了减小误差，可以采取以下改进措施：1. 确保材料表面的平整度，可以通过研磨或抛光来达到较好的效果。
2. 应变计的粘贴要牢固可靠，可以使用专用的胶水或固定夹具来加强固定。
3. 实验过程中要注意排除外界因素的干扰，如温度变化、材料的非均匀性等。
六、实验应用与展望应力应变电测实验在材料科学与工程领域有着广泛的应用。
通过测量材料的应力与应变关系，可以评估材料的强度、刚度等力学性能，为材料的设计与选用提供依据。
真实应力—应变曲线拉伸实验
真实应⼒—应变曲线拉伸实验实验⼀真实应⼒—应变曲线拉伸实验⼀、实验⽬的1、理解真实应⼒—应变曲线的意义，并修正真实应⼒—应变曲线。
2、计算硬化常数B 和硬化指数n ，列出指数函数关系式nS Be =。
3、验证缩颈开始条件。
⼆、基本原理1、绘制真实应⼒—应变曲线对低碳钢试样进⾏拉伸实验得到的拉伸图，纵坐标表⽰试样载荷，横坐标表⽰试样标距的伸长。
经过转化，可得到拉伸时的条件应⼒—应变曲线。
在条件应⼒—应变曲线中得到的应⼒是⽤载荷除以试样拉伸前的横截⾯积，⽽在拉伸变形过程中，试样的截⾯尺⼨不断变化，因此条件应⼒—应变曲线不能真实的反映瞬时应⼒和应变关系。
需要绘制真实应⼒—应变曲线。
在拉伸实验中，条件应⼒⽤σ表⽰，条件应变（⼯程应变）⽤ε表⽰，分别⽤式(1)和(2)计算。
A F=σ (1) 式中，σ为条件应⼒；F 为施加在试样上的载荷；0A 为试样拉伸前的横截⾯积。
000l l ll l ε-?== (2) 式中，ε为⼯程应变；l 为试样拉伸后的长度；0l 为试样拉伸前的长度。
真实应⼒⽤S 表⽰，真实应变⽤∈表⽰，分别⽤式(3)和(4)计算。
)1()1(0εσε+=+==A F A F S (3) 式中，S 为真实应⼒；F 为施加在试样上的载荷；0A 为试样拉伸前的横截⾯积；σ为条件应⼒；ε为⼯程应变。
)1(ε+=n l e (4)式中，e 为真实应变；ε为⼯程应变。
由式(1)和(2)可知，只要测出施加在试样上的载荷以及拉伸前的横截⾯积，可以计算出条件应⼒和⼯程应变；根据式(3)和(4)，就可以计算出真实应⼒和真实应变。
测出⼏组不同的数据，就可以绘制真实应⼒应变曲线。
2、修正真实应⼒—应变曲线在拉伸实验中，当产⽣缩颈后，颈部应⼒状态由单向变为三向拉应⼒状态，产⽣形状硬化，使应⼒发⽣变化。
为此，必须修正真实应⼒—应变曲线。
修正公式如下：'''2(1)(1)2k kS S R a l n a R=++ (5)式中，''k S 为缩颈处修正的真实应⼒；'k S 为缩颈处没有修正的真实应⼒；a 为缩颈处半径；R 为缩颈处试样外形的曲率半径。
应力应变实验指导书(收藏版)
(课程名称:汽车实验技术)
一、实验目的
1、了解应变片的工作原理和贴粘的工艺过程;
2、掌握应力应变试验中半桥电路的连接方法；
3、熟悉Hi-Techniques公司SYNERGY采集仪的简单操作。
二、试验仪器、工具1、应变片2 Nhomakorabea502粘结液
3、万用表
4、焊接工具：电烙铁、焊锡、松香
b.应变片表面处理:应变片在使用前，要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗，注意两面都要清洗，对没有盖层的应变片，要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗，洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。
（2）粘贴表面的处理:为了使应变片粘贴牢固，需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变片面积的3-5倍。首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等，根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨，并打出与贴片方向呈45°角的交叉条纹，然后用浸有丁酮或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位，并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。注意，擦洗时要沿单一方向进行，不要来回交替擦拭。清洗干净的表面要避免再次污染（如用嘴吹气）及手触摸，待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。为保证应变片粘贴位置的准确，可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。划线时，线不能划到应变片贴片部位下面，避免对应变片产生损伤。经过划线的试件表面需用丙酮、无水乙醇、丁酮、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗，并及时擦干或烘烤干，避免表面有油污残留或溶剂残留，对贴片质量产生致命性影响；
当产生应变时，Ui电压为：
四、实验步骤
1、应变片的粘贴工艺流程:
(1)应变片选择→（2）胶粘剂选择→（3）构件打磨→（4）表面清洗→（5）画线定位→（6）应变片清洗→（7）涂敷底胶→（8）应变片粘贴→（9）加热固化→（10）贴片质量检查→（11）引线连接→（12）质量检查→（13）常温及温度性能补偿→（14）质量检查→（15）性能测试→（16）防护处理。
应力应变测量实验报告
应力应变测量实验报告简介应力应变测量是工程力学中非常重要的实验项目之一。
通过测量材料受力后的应变情况，可以分析材料的性能和强度。
本实验旨在通过一系列步骤，探索应力应变测量的基本原理和方法。
实验步骤1. 准备工作首先，准备实验所需的材料和设备。
这包括测试样品、应变计和测量设备等。
确保所有设备都处于正常工作状态，并进行必要的校准和调整。
2. 安装应变计将应变计粘贴在待测试材料的表面。
在此过程中，确保应变计与材料表面充分接触，并且没有空隙存在。
确保粘贴的位置符合测量要求，并且应变计的方向正确。
3. 连接测量设备将测量设备与应变计连接起来。
这可能包括数据采集系统和电阻应变计的连接。
确保连接稳固可靠，并检查信号传输是否正常。
4. 施加载荷通过施加适当的载荷来引导材料产生应变。
这可以通过外力施加或设备操作实现。
确保施加的载荷稳定，并记录下施加的载荷数值。
5. 记录测量数据随着载荷的施加，测量设备会记录下应变计的反应。
将这些数据记录下来，并确保其准确无误。
可能需要进行多次测量以获得可靠的数据。
6. 计算应力和应变根据测量数据，计算出样品的应力和应变值。
应力可以通过施加的载荷除以样品的截面积得到。
应变可以通过应变计测量值除以应变计的灵敏度得到。
7. 分析结果通过分析应力应变数据，我们可以得到材料的力学性质和行为。
这可能包括材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
根据实验目的，进行相应的数据处理和图表绘制。
8. 讨论和结论基于实验结果，进行讨论和分析。
讨论实验中的误差来源和改进措施。
最后，得出结论，并根据实验结果提出进一步研究的建议。
结束语应力应变测量实验是工程力学领域中的重要实验之一。
通过本实验，我们可以深入了解材料的性能和强度，并为工程实践提供基础数据。
在实施实验时，确保严格按照步骤进行，并注意实验中的安全问题。
通过合理的数据处理和分析，可以得到准确可靠的实验结果。
实验四材料应力与应变测试实验
即可看到另一方向上的应变变化。
4. 实验结果分析
将得到的不同压力下的纵向和横向应力填入下表。根据得到的应变-时间曲
线，分析内压与应变的关系，及纵向与横向应变的区别。
压力（MPa） 0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
纵向
横向
表一：实验值分析：
四、Ansys 模拟
本
1、绘制截面图
版
试 在 GB9106-94 铝制易拉罐标准中，对易拉罐的尺寸标准规定如表 3-1 中所示 表 3-1 缩颈翻遍罐体的主要尺寸和极限偏差
DAQ 软件采集分析试验数据
版 进行计算机模拟
得到试验结果
试
计算机模拟结果
测
进行比较
得出结论
图 1-1 流程图
二、实验准备知识
1、应变片 电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。 它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻 应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片
使应变片的阻值变化太大，
输出零点漂移明显，调零电
路过于复杂。而电阻太大，
阻抗太高，抗外界的电磁干
扰能力较差。一般均为几十
欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形
变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表 示：
式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）
金属电阻应变片的内
部结构
如图 1 所示，是电
阻应变片的结构示意图，它
由基体材料、金属应变丝或
应变箔、绝缘保护片和引出
线等部分组成。根据不同的
混凝土应力-应变关系试验方法规程
混凝土应力-应变关系试验方法规程一、引言混凝土应力-应变关系试验是混凝土工程中的一个重要试验，能够评估混凝土的力学性能和强度。
本文旨在提供一份全面的混凝土应力-应变关系试验方法规程，以指导试验的执行和结果的分析。
二、试验设备及材料1. 混凝土试件：按照国家标准GB/T 50081-2002《混凝土试件制备方法标准》制备标准试件，试件形状为直径为100mm，高度为200mm 的圆柱体，试件数量不少于3个。
2. 试验机：使用能够提供恒定速度的电液伺服试验机，能够满足试验要求的最大载荷和位移量。
3. 应变计：使用电阻式应变计，应变计灵敏度为2.0±0.2με。
4. 数据采集系统：使用能够采集试验机和应变计数据的数据采集系统。
三、试验操作步骤1. 准备试件：将混凝土试件在试验前至少放置24小时，然后在试件两端平面上刮平，并在试件中心位置粘贴应变计。
2. 安装试件：将试件放在试验机上，并用螺栓将试件固定在试验机夹具上。
3. 施加荷载：根据试验要求，以恒定速度施加荷载，载荷速度为0.5MPa/s，载荷范围从0到试件破坏前的极限荷载，试验过程中需要记录载荷和位移数据。
4. 测量应变：在试验过程中，使用数据采集系统对应变计进行实时采集数据，并记录下每个载荷水平下的应变数据。
5. 绘制应力-应变曲线：将载荷和位移数据转化为应力和应变数据，并绘制应力-应变曲线，确定试件的极限荷载和极限应变。
四、试验结果分析1. 计算强度：根据试验结果计算试件的抗压强度和抗拉强度。
2. 绘制应力-应变曲线：将试验结果绘制成应力-应变曲线，通过曲线的斜率确定试件的初始弹性模量和极限应变。
3. 分析试验结果：根据试验结果分析混凝土的力学性能和强度，评估混凝土的可靠性和适用性。
五、注意事项1. 试验过程中必须保证试件与试验机夹具的垂直度。
2. 在试验机施加荷载前，必须检查试件是否固定牢固，确保试件不会移动或滑动。
3. 应变计的粘贴位置必须准确，应变计的安装必须牢固，避免在试验过程中移动或脱落。
高物实验-应力应变
实验报告课程名称：高分子物理实验实验名称：PC 材料的应力-应变曲线的测定一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和实验结果六、讨论、心得一、 实验目的和要求1、掌握Zwick/Roell Z020万能材料试验机的使用。
2、通过拉伸测定高分子材料拉伸应力-应变曲线及弹性模量，从而求得描述该材料力学行为的基本物理量。
3、通过对聚合物断裂时的参数的测定得到材料拉伸强度。
二、 实验内容和原理在较大外力的持续作用或强大外力的短期作用下，材料将发生大形变直至宏观破坏或断裂，对这种破坏或断裂的抵抗能力称为强度。
材料断裂的方式与其形变性质有着密切的关系。
脆性断裂是缺陷的快速扩展到结果，韧性断裂是屈服后的断裂。
高分子材料的屈服实际是材料在外力作用下产生的塑性形变。
为了有效的利用材料或对材料进行改性，需要具体了解材料的各项力学性能指标：杨氏模量、屈服模量、屈服伸长、断裂强度、断裂伸长、断裂能等，还要必须深入研究屈服和断裂过程的物理本质。
1、聚合物的应力-应变行为应力-应变实验是一种使用最广泛的、非常重要而又实用的力学实验。
实验通常在拉力F 的作用下，试样（如图1所示）沿纵轴方向以均匀的速率被拉伸，直到断裂为止。
实验时，测量加于试样上的载荷和相应标线间长度的改变（0l l l ∆=-）。
如果试样的初始截面积为A 0，标距的原长为0l ，那么应力σ2本实验中使用的PVC 材料属于非晶态聚合物。
非晶态聚合物当温度在T g 以下几十度、以一定速率被单轴拉伸时，其典型的应力-应变曲线如图2所示。
以屈服点为界，曲线分为两个部分：Y 点以前是弹性区域，试样呈现虎克弹性行为，除去应力后应变可恢复；Y 点以后为塑性区域，试样呈现塑性行为，除去应力后应变不能恢复。
塑性形变只有在T g 以上将试样进行退火处理方能恢复。
Y 点就是所谓的屈服点。
屈服点以前，试样被均匀拉伸，到达屈服点时，试样截面突然变得不均匀，出现“细颈”，改点对应的应力和应变称为屈服应力和屈服应变。
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运输车应力应变实验方案
一、 实验目的
1. 掌握用电阻应变片贴片技巧与理论分析方法；
2. 掌握应力应变仪数据采集分析和使用方法；
3. 验证测量应变值、理论计算值和仿真分析值的一致性；
4. 做好实验与软件分析的差异性。
二、 实验原理
应变片电测法是用电阻应变计测量结构的表面应变，再根据表面应变——应力关系确定结构件表面应力状态的一种试验应力分析方法。
测量时，将电阻应变片粘贴在零件被测点的表面。
当零件在载荷作用下产生应变时，电阻应变计发生相应的电阻变化，用应变仪测出这个变化，即可以计算被测点的应力和应变。
三、 仪器与耗材
电阻式应变片（120—3AA ），接线端子，装有DCS-100A 软件的PC 机，PCD —300B 数据分析仪，硅橡胶，502胶水，聚四氟乙烯薄膜，镊子，小螺丝刀，剪刀，酒精，砂纸，电胶带，透明胶带，若干导线，称砣，弹性钢板， 220V 稳压电源，悬臂梁，万用表，电烙铁。
四、 实验内容
测试运输车车架的应力应变。
五、 实验步骤
1． 粘贴应变片
1） 去污：为了使电阻应变片能准确的反映构件被测点的变形，必须使电阻应变片和构件表面能很好地结合。
用砂纸去除构件表面的油污、漆、锈斑等，并用纸巾搽干净构件表面以增加粘贴力，用浸有丙酮的脱脂棉球擦洗；
2） 测量：用万用表测量应变片的完好性；
3） 贴片：先用镊子把应变片和接线端子线性的固定在透明胶带的一边，缓慢的将带有应变片和接线端子的透明胶带贴在构件表面，然后用镊子小心翼翼的把带有应变片和接线端子这边的透明胶带挑起，将准备好的502胶水用聚四氟乙烯拨片均匀的涂在构件与透明胶带之间，然后用拇指把准备好的聚四氟乙烯薄膜片迅速垂直压在带有应变片和接线端子这边的透明胶带上，并保持一分钟时间。
去掉聚四氟乙烯薄膜片，用镊子小心翼翼的粘在应变片和接线端子上的透明胶带去掉，仔细检查贴在构件表面的应变片和接线端子是否粘贴好；
4） 焊接导线：将应变片上引出的两根导线通过接线端子与外部的导线焊接在一起。
然后用电胶带把裸露在外面的导线固定好，最后再用万用表检测贴好的应变片是否完好。
2. 实验的标定
为了在一定程度上模拟运输车车架的承载情况，试验采用悬臂梁的形式实现标定工作，主要在一悬臂梁上粘贴应变片，通过在自由端施加已知质量的重块以施加已知载荷和弯矩，根据材料力学的理论公式26bh PL W M ==
σ则可得到在不同工况的应力理论值。
在悬臂梁上贴好应变片的前提下，通过采用PCD-300B 数据分析仪和DCS-100A 数据采集软件，将得到具有一定数值的模拟信号，将悬臂梁上悬挂重物质量、理论应力值和试验采集的应力平均值建
立线性方程，得到的数据如表1所示。
表1悬臂梁应力理论值与测量值对比表
悬挂重物质量（kg）理论应力值（MPa）试验采集的应力平均值（MPa）0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
3. 静态测试
六、实验数据及处理分析。