郑州大学实验力学实验报告2013完美版

2.126
2.10
2.116
2.127
2.114
2.125
2.129
2.138
2.13
3、通道1、2、3组应变计为胶基应变计，取平均值得：
K=（2.12+2.15+2.13）/3=2.133
4、由3组应变计在加载和卸载时的示数，用excel做出机械滞后图，如下图所示：
结果分析：
1、应变计灵敏系数计算结果为2.133，误差不大。
数据处理：
根据计算公式 ，计算结果如下表：
载荷/kg
H值
0.5
61
-11
0.1265
1
122
-23
0.1181
1.5
182
-36
0.1086
2
243
-49
0.0992
结果分析：
（1）通过实验结果可以看出，横向效应系数随载荷的增加而有所变化，但与荷载的增量相比较属于微小量，可以认为横向效应系数不变。
（2）本实验采用温度补偿块，应变仪自动消去温度效应的影响，故应变仪读数即为所测应变。
实验日期：2013年11月1日
实验步骤：
1:在楼房模型各层弹性元件的根部和中部粘贴电阻应变片，温度补偿片粘贴在底座上的专用试件上，各应变片与电阻应变仪电桥盒采用全桥连接。
2:将非接触式电磁激振器用其调整机构调节到距楼房模型第1层3mm处，力传感器和电涡流位移传感器用其调整机构调离开楼房模型。
3:开启调理器电源，应变仪选择合适增益（一般选1000倍）,检波方式设在DC档，桥路设置为4，并调平衡，然后将检波方式设在有效值档（RMS）。
实验
7
光弹性实验
实验目的：
1、测定光弹性材料条纹值；
2、测定偏心拉试样边界应力；
3、了解光弹性基本原理与方法。
实验设备：
光弹仪、环氧树脂模型
小组名单：
实验日期：2013年11月6日
实验原理：
1、永久双折射和暂时双折射
晶体的双折射性质是晶体的固有特性，这种双折射叫永
久双折射；有些光学各向同性透明材料，如环氧树脂、赛璐璐、玻璃等是不具有双折射性质的，但是当他们受荷载作用时，也会产生双折射现象，而当荷载卸除后，双折射现象又随即消失，这种双折射叫暂时双折射。
（4）有以上各步可求得应变计灵敏系数公式为：
（5）使梁产生的实际应变为 。规定一批应变计的抽样率为1%（最少不少于标定时要6片），取其平均值作为同一批应变计的灵敏系数。
原始记录：
BX120—3AA(胶基泊式)，R=120.1Ω，K=2.05
实验分十次加载，每次100个微应变，逐级加载，所得实验数据如下表所示:
实验设备：
等强度梁、应变仪
小组名单：
实验日期：2013年10月29日
实验原理：
应变计的横向效应系数，定义为同一大小的单向应变分别作用于同一应变计的栅宽与栅长方向时，所得电阻变化率之比（用百分数表示），用H表示，即
如图3-1，在单向应变场中，应变计1的轴线平行于 方向，应变计2垂直于 。 ——栅丝单位长度的电阻值，设 ≠ 。
2、光弹仪
3、偏振光场的布置与调整
（1）平面偏振场：
（2）圆偏振场：
4、等倾线与等差线
等倾线：由主应力方向相同的点构成的线。
等差线：由主应力差相同的点构成的线，类似于等高线。
5、应力光性定律
；其中 为应力条纹值。
6、塔尔迪补偿法
正向旋转检偏镜，使测点O附近的n级等差线移到该点，若此时检偏镜转角为 ，则测点O处的非整数级条纹级次为 ，；若反向旋转检偏镜，使n+1级等差线移至
单桥接线全桥接线
指示应变：
实验步骤：
1.检查、分选应变计：检查应变计的外观、剔除那些敏感删有形状缺陷，片内有气泡、霉变或锈点等的应变计；用万用表逐一测量筛选出的应变计的电阻，每组的阻值差异不超过0.5Ω。
2.构件测点表面处理：用中粒度砂纸沿与贴片方向成±45°的方向在试样上交叉打出纹路。用脱脂棉球蘸丙酮少许清洗测点表面，以清除油脂灰尘等，反复擦拭直至棉球上无污迹为止，然后用干棉球擦净表面。禁止用手触摸或用嘴吹处理好的表面。稍等一会儿，待表面溶剂挥发完后方可粘贴应变计。
2.实验测量的是梁截面某处竖向交变干扰力量引起的最大弯曲应力。
3.Vib’SYS系统的基本设计用步骤：
（1）连接仪器系统；
（2）接通电源，打开计算机，启动程序；
（3）信号采集，采集、转换、示波
（4）信号采集：选择设置采集文件，启动动态试验装置，“开始采集”；
（5）“转换采集数据”；
（6）标定，选择“建立标定文件”和“标定数据文件”；
实验力学实验报告
（郑州大学力学实验中心编制）
院 系：
力学与工程科学学院
专 业：
安全工程
年 级：
2011级
班 级：
班
姓 名：
学 号：
20110
成 绩：
评阅老师：
实验
1
薄壁圆管内力测定10/8
实验
2
应变计粘贴与桥路设计10/15
实验
3
应变计横向效应系数测定10/29
实验
4
应变计灵敏系数测定10/29
实验
外力P=200N
数据处理：
1、桥路设计:
F
50
100
150
200
ε
-43
-97
-135
-179
测Mz
My
F
50
100
150
200
ε
-26
-52
-89
-124
N
F
50
100
150
200
ε
2
4
7
8
T
F
50
100
150
200
ε
27
54
88
136
θy
F
50
100
150
200
ε
2
5
7
9
θz
F
50
100
150
200
5
建筑力学下的动态应变测量11/1
实验
6
动态应变信号采集11/1
实验
7
光弹性实验11/6
实验
1
薄壁圆管内力测定
实验目的：
1、测定薄壁圆管组合变形时的内力
2、熟悉桥路设计与内力确定方法
实验设备：
YE6256T01圆管弯扭内力测定装置YE2538程控静态应变仪
小组名单：
实验日期：2013年10月8日
实验原理：
实验
4
应变计灵敏系数测定
实验目的：
1、测定应变计灵敏度系数和机械滞后应变计参数
实验设备：
YE6255T01灵敏系数标定装置、BZ2206静态应变仪、百分表三点挠度计
小组名单：
实验日期：2013年10月29日
实验原理：
（1）应变计类似于一段合金丝的性能，在较大范围内，应变计的电阻相对变化率 与其敏感栅轴向所产生的应变 成正比，即：
900
1000
2、由以上数据以及式4-3可以计算出如下结果：
次数通道
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
1
2.14
2.10
2.12
2.10
2.18
2.126
2.128
2.125
2.125
2.136
2.12
2
2.32
2.14
2.16
2.125
2.14
2.13
2.10
2.12
2.13
2.142.1532.142.18
ε
2
4
6
8
2、理论内力计算：
=
=
=
3、实际测量计算：
4、数据比较
理论内力计算
实际测量计算
测弯矩 （半桥）
测弯矩 （半桥）
测扭矩 （全桥）
结果分析：
由实验数据可以看出，在误差允许的范围内，弯矩与扭矩的测量结果与理论值是基本吻合的。
实验
2
应变计粘贴与桥路设计
实验目的：
1、在单桥试样上粘贴应变计
2、设计桥路，并通过试验测定材料的E、μ
实验设备：
应变计、粘贴工具、Q235拉伸试样、电表、烙铁、丙酮、导线、酒精、焊锡、焊锡膏、脱脂棉球、502胶、镊子、中粒度砂纸、金属片
小组名单：
实验日期：2013年10月15日
实验原理：
在应变电测工作中，根据测量目的合理的布片，并把应变计构成合适的桥路。常用的布片方法有半桥接线法和全桥接线法。两种接线法的示意图如下：
实验
6
动态应变信号采集
实验目的：
1、了解动态信号数据系统。
2、熟悉Vib’SYS系统操作与信号标定、转换等方法。
实验设备：
等强度梁动应变测量装置、动态应变仪（BZ2202Z）、数据采集仪、笔记本电脑、
Vib’SYS软件
小组名单：
实验日期：2013年11月1日
实验原理：
1.实验热采用等强度梁，交变荷载由一端装有偏心质量的可调速的微型直流电机提供。
3.粘贴应变计：用半干酒精棉球擦一下应变计底面，待酒精完全挥发后，用尖头无齿小弹力镊子平夹应变计引出线一端（注意不要用力过大），用另一只手捏直引出线并使其稍弯向非粘贴面一方，以便粘贴。使应变计粘贴面向上，在一端滴上一小滴胶液，然后反转应变计，把握好测点位置和贴片方向，将应变计置于测点，靠胶液自身的流浸性使测点面与应变计粘贴面都浸均胶水，用镊子迅速找正方位，然后在应变计上垫一层聚乙烯薄膜，用手指轻按非引线一端并平稳向另一端滚压，挤出多余胶水。去掉薄膜，检查应变计方位，再垫上薄膜垂直施压5min左右。