北京航空航天大学材料力学实验1--贴片

R1 R2 R3 R4
惠斯通电桥
R KS R
U BD
KS E (1 2 3 4 ) 4
电桥的加减特性
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应变仪的读数
4U BD (1 2 3 4 ) KS E
*、测量电路的工作原理---惠斯通电桥
应变仪的接桥方式
应变仪的接桥方式 •½ 桥(半桥)
桥路中R1, R2 均为应变片, 其余为固定电阻
工作应变片 工作应变片
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全桥
桥路中R1~ R4 均为应变片
读 1 2 3 4
M 1 T M 2 T M 3 T M 4 T M1 M 2 M 3 M 4
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材料力学实验
实验目的
1. 了解电阻应变片的基本构造
2. 了解电测法的基本原理；
3. 学习电阻应变片粘贴技术
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一、了解应变片 应变片的结构形式
敏感栅: 具有高电阻率的细金属丝/箔
如:康铜,镍铬等
基底和覆盖层: 胶膜(有机合成物) 固定和保护敏感栅 粘结剂: 将敏感栅固定在基底-覆盖层间
U BD E R1R3 R2 R4 R1 R4 E E R1 R 2 R3 R 4 ( R1 R2 )(R3 R4 )
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U BD E
R1R3 R3R1 R2 R4 R4 R2 ( R1 R2 )(R3 R4 )
四桥臂有相等电阻值和灵敏度系数:
② 电测法的不足
1. 只能测量贴片处一点沿应变片轴向方向的平均应变；（非全场） 2. 某些表面无法粘贴，比如软材料表面、粗糙表面等。（非普适）
3. 粘贴工艺复杂、对操作人员的技术要求较高；（非简易操作）
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*、测量电路的工作原理---惠斯通电桥
应变片 (敏感元件) 将应变信号转换成电阻信号 应变仪 将电阻信号转换成电压信号，并放大,调整, A/D转换,显示
利用电阻应变片作为敏感元件，将电阻应变片牢靠地粘贴在被测构件的表面；
应变 (力学量) -> 电阻（电学量）
当构件在外力作用下产生变形时电阻应变片跟随构件表面一起变形，其电阻值将 发生相应的变化；
R
R
=
L K L
= K
K是应变片的灵敏度系数
电阻（电学量） -> 电压（电学量） -> 应变(力学量)
出。
通过电阻应变仪将电阻的变化转化成电压变化，再换算成应变值直接显示或输
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二、电测法简介
电测法的优点及不足 ① 电测法的优点
1. 测量精度高，应变的最小分辨率可达10-6(1με)；
2. 测量范围较广，可测10-6－10-2应变；
3. 可进行静、动态测量，频率响应范围0～50KHz； 4. 能在高、低温及液体等特殊条件下进行测量；
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材力实验注意事项
1、实验占《材料力学》课程考试总成绩的20分。 其中：平时的实验及报告10分, 期末的实验考试占10分。
2、实验完成后，试验机要卸载，整理器材，保持实验桌面 清洁整齐。 3、实验报告于课后一周内由科代表收齐交到实6-103讲台。
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实验一
应变片粘贴技术及电测法
应变片的粘贴工具
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请你不要犯同样的错误！
1.应变片位置和方位不准确 4. 引出线与试件接触 多余引出线没有剪断
2. 胶水过多 5. 胶带缠绕位置
M
3. 应变片与接线端子距离过大
6. 接线端子前端引线太长
应变片粘贴完成后的试件
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一、了解应变片 应变片实物
单轴应变片
多轴应变片（应变花）
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二、电测法简介
应变的概念 • 变形体
l0 (变形体沿l0方向的) 平均正应变: av =(l1-l0) / l0
l1
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二、电测法简介
应变片粘贴
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• ¼ 桥(单臂桥、温补半桥)
桥路中R1 为应变片, R2 为温度补偿片(阻值,型号完全一样, 并贴在相同测
试材料上的应变片. 用以抵消温度影响),其余为固定电阻
工作应变片 温度补偿片
读 1 2 M T T M
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*、测量电路的工作原理---惠斯通电桥
2、试件表面处理
3、粘贴应变片:
专用粘结剂； 粘贴方位要准; 防止气泡; 检查通路
4、粘贴端子 5、焊线 6、防护(防损,防潮)
应变片粘贴是电测法的重要环节，粘 贴质量直接影响测量精度，因此必须 按照粘贴工艺操作。
一般可用 703、704、705胶
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特别注意
电烙铁前端远离导线，以免熔化导线绝缘层，导致漏电！ 502为强力胶水，避免其与皮肤、眼睛等接触！
读 1 2
M 1 T M 2 T M 1 M 2
合理利用电桥的加减特性： 1）消除温度影响 2）提高测量的读数灵敏度
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三、应变片的粘贴工艺
1、筛选应变片
目测,万用表查阻值 除锈/漆/污,砂纸打磨, 画线定位, 丙酮+脱脂棉对贴片部位进行清洁