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文档简介

1、§ 1-1金属材料的拉伸实验、试验目的1 测定低碳钢(Q235钢)的强度性能指标:上屈服强度ReH,下屈服强度 ReL和抗拉强度Rm。2 .测定低碳钢(Q235钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。3 .测定铸铁的抗拉强度 Rm。4.观察、比较低碳钢(Q235钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。5 .学习试验机的使用方法。、设备和仪器1 .试验机(见附录)2. 电子引伸计。3. 游标卡尺。三、试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228 2002金属材料 室温拉伸

2、试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分中测量伸长用的长度称为标距。受力前的标距称为原始标距,记作I。,通常在其两端划细线标志。国标GB/T228-2002中,对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。四、实验原理低碳钢(Q235钢)拉伸实验(图解方法)将试样安装在试验机的上下夹头中,引伸计装卡在试样上,启动试验机对试样加载,试验机将自动绘制出载荷位移曲线( F-A L曲线),如图(1-2)。观察试样的受

3、力、变形直至破坏的全过程,可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局 部变形阶段)。屈服阶段反映在F-A L曲线图上为一水平波动线。上屈服力FeH是试样发生屈服而载荷首次下降前 的最大载荷。下屈服力FeL是试样在屈服期间去除初 始瞬时效应(载荷第一次急剧下降)后波动最低点所 对应的载荷。最大力Rm是试样在屈服阶段之后所能 承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公式计算:上屈服强度ReH : ReH =-FeH-ffll-2低碳拉(1-1)抗拉强度Rm:Fm(1-3)So下屈服强度ReL:ReL =甩(1-2 )So在强化阶段任一时刻卸载、再加载,可以观察加载、御载规律和

4、冷作硬化现象。在Fm以前,变形是均匀的。从 Fm开始,产生局部伸长和颈缩,由于颈缩,使颈缩处截 面减小,致使载荷随之下降,最后断裂。断口呈杯锥形。测量断后的标距部分长度 Lu和颈缩处最小直径du,按以下两式计算其主要塑性指标:断后伸长率AA"0100%(1-4)Lo式中Lo为试样原始标距长度(名义尺寸50mm)。由于试样的塑性变形集中在缩颈处并向两边逐渐减小,因此断口位置不同,标距部分的 塑性伸长也不同。若断口在试样中部,发生严重塑性变形的缩颈段全部在标距长度内,标距 长度就有较大的塑性伸长量;若断口距标距端很近,则发生严重塑性变形的缩颈段只有一部 分在标距长度内,另一部分在标距长度

5、外,因此,标距长度的塑性伸长量就小。这说明断口 位置对测得的伸长率有影响,为此应用所谓移位法测定断后标距长度h。试验前将试样标距分成十等分。若断口到邻近标距端距离大于|0.3,则可直接测量标距两端点间的距离。若断口到邻近标距端距离小于或等于l03,则应用所谓移位法(亦称为补偿法)测定:在长段上从断口O点起取长度基本上等于短段格数的一段得B点,再由B点起取等于长段所余格数(偶数)之半得 C点(见图1-8(a);或取所余格数(奇数)减 1与加1之半得 C与C点(见图1-8( b);移位后的 L1分别为:AO+OB+2B或者AO+OB+BC+BC测量时,两段在断口处应紧密对接,尽量使两段轴线在一直线

6、上。若断口处形成缝隙, 此缝隙应计入L1内。断面收缩率Z:Z = S° _ Su 100%( 1-5)S0式中S0和Su分别是原始横截面积和断后最小横截面积。铸铁拉伸铸铁拉伸时没有屈服阶段,拉伸曲线微微弯曲,在变形很小的情况下即断裂(见图1-3),断口为平端口。因此对铸铁只能测得其抗拉强度Rm,即:FmS0(1-6)铸铁的抗拉强度远低于低碳钢的抗拉强度。图1-3铸铁拉伸五、实验结果处理1 .原始记录参考表 1-2和表1-3填写。表1-2原始尺寸材料原始标距Lo( mm)原始横截面直径do(mm)原始最小横截面积2So (mm )IIIIII12平均12平均12平均低碳钢50铸铁/表1

7、-3断后尺寸断后标距Lu(mm)断后缩颈处最小直径 du (mm)断后最小横截面积Su(mm2)12平均2 数据处理低碳钢据Fm值和F- L图计算力轴每毫米代表的力值m,从F- L图上找出FeH和FeL点的位置,量出它们至 L轴的垂直距离heH和heL,从而计算出FeH和FeL值(即mheH和mheL),然 后按公式(1-1)( 1-3)计算上屈服强度 ReH、下屈服强度ReL和抗拉强度Rm,按公式(1-4) 和(1-5)计算断后伸长率 A和断面收缩率Z 。铸铁据记录的最大拉力 Fm,按公式(1-6)计算抗拉强度 Rm。六、思考题1 低碳钢试样拉伸断裂时的载荷比最大力Fm小,如按公式 R =计

8、算断裂时的应力,So则计算得到的应力会比抗拉强度Rm小。为什么“应力减小后”试样反而断裂?4 铸铁试样拉伸,断口为何是平截面?为何断口位置大多在根部 ?5做低碳钢拉伸实验时为什么要用引伸计,又为什么在试样拉断前要取下引伸计,为什么此时可以取下引伸计?七、实验报告要求包括实验目的,设备名称、型号,实验记录(列表表示)与实验数据处理,分析讨论。画出试样断裂后形状示意图(可画在数据记录和处理栏内),试验机自动绘制的F- L图附于实验报告内。附注:实验步骤试样材质辩识:铸铁试样颜色较深,表面可见凸起的小颗粒,竖直落地时声音沉闷;而 低碳钢颜色较亮,表面可见刀纹,竖直落地时声音轻脆。1 测量试样尺寸直径

9、do在试样标距两端和中间三个截面上测量直径,每个截面在相互垂直方向各测量一次,取其平均值。用三个平均值中最小者计算横截面面积,数据列表记录。标距长度L 0量取计算长度L 0 (取L 0=10 do,或L 0=5 do),在试样两端划细线标志,用刻 线机将其划分成10等分(或5等分)。2. 开机打开电源开关;启动计算机进入 Win dos操作系统;点击试验机控制软件, 进入试验机操 作界面;按复位按扭使控制系统上电。3. 系统参数设置点击“模式设置”选项,选择试验模式-拉伸实验。3. 试验基本参数设置点击“操作”按扭,进入“试验基本参数”界面,选择变形测量模式一引伸计。4. 试验过程设置主要有:

10、试样基本参数设定;试验力档位设定;变形调零;变形档位设定;曲线参数设 定等。5 装夹试样,安装引伸计上下夹头均为斜锲夹块,将试样的夹持部位放入V型槽中央。注意低碳钢拉伸实验须测定标距范围内的变形,因此试样上下夹持部位均须留出5-10mm,以便安装引伸计。铸铁拉伸实验则不用安装引伸计。6 测试待一切准备工作完成后,点击“上行”按扭,开始拉伸实验。测试完毕保存实验文件。 注意实验过程中观察图形和数据显示窗口以及试样破坏情况。特别提请注意的是,当实验曲 线出现水平线一定程度后,试样开始进入局部变形阶段时,点击“取引伸计”按扭,迅速取 下引伸计,以免引伸计损伤。7 打印点击“报告打印”,输出实验曲线。

11、8.卸载并取出试样卸载并取出试样,注意保护试样断口形貌。9 .测量断后标距 Li和断后颈缩处最小直径 di (仅对低碳钢拉伸实验) 测量时应注意将低碳钢试样两段的断口紧密对接,若断口到邻近标距端距离小于或等于Lo 3时,则应用所谓移位法(亦称为补偿法)测定断后标距长度J。测量颈缩处最小直径du时,在最小处互相垂直的两个方向测量直径。注意应用卡尺测量前端较窄的部位,以免由 于弧线的影响而测量不到实际的最小值。10.关机注意清理实验现场,将相关仪器还原。§ 1-2低碳钢和铸铁的压缩试验、试验目的1 测定低碳钢的压缩屈服点;sc和铸铁的抗压强度 二be。2. 观察并分析两种材料在压缩过程中

12、的各种现象。、设备和仪器1电子万能试验机2. 游标卡尺三、试样低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形,其公差、表面粗糙度、两端面的平行度和对试样轴线的垂直度在国标GB7314-87中有明确规定。目前常用的压缩试验方法是两端平压法。由于试样两端面不可能理想地平行,试验时必须使用球形承垫(见图 1-2-1a),试样应置于球形承垫中心,藉球形承垫自动调节实现轴向受载。由于试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力,它们阻碍着试样上部及下 部的横向变形,导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时,摩擦力对试样 中部的影响就会相应变小,因此抗压强度与比值h。/ do有关,同时考虑

13、稳定性因素,为此国家标准对试样高度 ho与直径do之比规定在13的范围内。本次实验采用 10X 15的圆柱形 试样。四、试验原理(a)(b)图 1-2-1图 1-2-2试验时缓慢加载,试验机自动绘出压缩图(即F-内曲线)。低碳钢试样压缩图如图 1-2-1b所示。试样开始变形时,服从虎克定律,呈直线上升,此后变形增长很快,材料屈服。此时载荷暂时保持恒定或稍有减小,这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷 Fsc。有时屈服阶段出现多个波峰波谷,则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷 Fsc。以后图形呈曲线上升,随着塑性变形的增长,试样横截面相应增大, 增大了的截面又能承受更大的载荷。试样愈

14、压愈扁,甚至可以压成薄饼形状(如图1-2-1a所示),而不破裂,所以测不出抗压强度。铸铁试样压缩图如图 1-2-2a所示。载荷达最大值 Fbc后稍有下降,然后破裂,能听到沉 闷的破裂声。铸铁试样破裂后呈鼓形,并在与轴线大约成 45°的面上破断,这主要是由切应力造成的。四、试验结果处理原始数据记录参考表1-2-1。sc(1-2-1)beFscSoso(1-2-2)表1-2-1原始数据记录表材料直径do(mm)横截面面积So(mm2)屈服载荷Fsc(KN)最大载何Fbc(KN)12平均低碳钢铸铁/据试验记录计算低碳钢的压缩屈服点:二sc和铸铁的抗压强度-be。五、思考题1、低碳钢压缩后为

15、什么成鼓形?铸铁压缩时如何破坏?为什么?2、 低碳钢拉伸有Fm,压缩时测不出最大载荷, 为什么说它是拉压等强度材料?为什么说 铸铁是拉压不等强度材料?六、实验报告要求包括实验目的,设备名称、型号,实验记录(列表表示)与实验数据处理,实验后试样 形状示意图,分析讨论。附注:实验步骤1开机打开电源及油泵电机,启动计算机及测试软件。2 测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度中点处两个相互垂直的方向上测量直径,取其平均值。数据列表 记录。3 .装夹试样,安装引伸计。软件参数调零。4. 参量设置包括试验曲线类型选择,试验力和变形窗口量程选择。5. 测试待一切准备工作完成后,正式测试。测试完毕,保存实验文件,数

16、据分析输出,读取低 碳钢压缩屈服载荷 Fsc。在实验过程中注意观察图形和数据显示窗口以及试样破坏情况。6. 卸载并取出试样注意观察试样有何变化。7 .关机注意清理实验现场,将相关仪器还原。§ 2金属材料的扭转试验工程中有很多承受扭转的构件,如各类电动机轴、传动轴、钻杆等。材料在扭转变形下 的力学性能,如扭转屈服点、抗扭强度、切变模量等,是进行扭转强度和刚度计算的依据。作为材料力学试验中最基本、最典型的试验之一,本节将介绍切变模量G,扭转屈服点 s、抗扭强度.b的测定方法以及扭转破坏的规律和特征。、实验目的1. 测定铝合金材料的切变模量Go2. 测定低碳钢的屈服点s或上屈服点 

17、9;、下屈服点 电和抗扭强度b。3. 观察并分析不同材料在扭转时的变形和破坏现象。、设备和仪器1. RNJ-500微机控制电子扭转试验机。2. 小扭角传感器。3. 游标卡尺。图2-1扭转试样、试样采用直径10mm、标距50毫米的圆形试样,端部铳成相对两平面以便夹持 ,如图2-1所示。四、测试原理和方法1.切变模量G材料的切变模量G是在扭转过程中,线弹性范围内切应力和切应变之比。切变模量G是计算构件扭转变形的基本参数,可通过逐级加载法或图解法进行测定。本实验采用前者对铝 合金试件的切变模量进行测量。先通过试验机采用手动形式施加初始扭矩To,然后采用等增量加载,加载五次,第i次加载后扭矩为T =T

18、o+T(i =0,1,2,5)(a)式中:To为初扭矩,T为每级扭矩增量。标距间相对扭转角由试验机提供的小角度扭角仪测量获得,记录每级载荷下的扭转角i 0,1,2/ 5。各级加载过程中的切变模量为取平均值汀L。(2-1)"IpTL 1=乙H nnipJ或采用最小二乘法计算切变模量G。由弹性扭转公式TLo,令Gl P(b)a丄AT Gl P式中:Lo为试样的标距,ip为截面对圆心的极惯性矩。由最小二乘原理知系数 a为为 Xi yia厂(c)xi因实验给出的载荷是 Ti -To,测得的变形是 咒-,因此上式中xi表示T -To, yi表示- ;:0,代入上式并与式b联立得2(2-2a )

19、Loi.TiTi -Too将a式代入,上式化为汀L。(2-2b )屈服点s、上屈服点su和下屈服点SL以及抗扭强度 b测定(1)屈服点s、上屈服点su和下屈服点 4 (低碳钢)测定拉伸时有明显屈服现象的金属材料(如低碳钢)在扭转时同样有屈服现象。通常T-曲线有两种类型,见图2-2。Tsu (图2-2b),按弹性,记作Tsl (图扭矩保持恒定而扭转角仍持续增加(曲线出现平台)时的扭矩称为屈服扭矩,记作Ts (图2-2a),按弹性扭转公式计算所得的切应力称为屈服点,记作 S。即 卩sWp(2-3)图2-2有明显屈服现象的T-:曲线在屈服阶段,扭矩首次下降前的最大扭矩称为上屈服扭矩,记作SU扭转公式

20、计算所得的切应力称为上屈服点,记作©。即(2-4)屈服阶段中的最小扭矩称为下屈服扭矩(不加说明时即指下屈服扭矩)2-2b),按弹性扭转公式计算所得的切应力称为下屈服点,记作Jl。即(2-5)(a)低碳钢试样断口形貌(b)铸铁试样断口形貌图2-3试样断口(2)抗扭强度.b (低碳钢)试样在断裂前所承受的最大扭矩Tb按弹性扭转公式计算得抗扭强度.b。从自动记录的T -'曲线上读取试样断裂前的最大扭矩Tb,(图2-2),按TbWP下式计算抗扭强度:(2-6)在试验过程中,试样直径不变,由于低碳钢抗剪能力小于其抗拉能力,而横截面上切应 力具有最大值,故断口为平断口(图2-3a)。(3

21、)抗扭强度-(铸铁)铸铁的扭转曲线T -有明显的非线性偏离,如图2-4所示。图2-4铸铁扭转曲线 变形很小就突然破裂,有爆裂声。由于在与杆轴线成一45度角的面上,分别受到主应力 G = 和二3= 的作用,而铸铁的抗拉能力较抗剪能力弱,故沿与轴线成45度方向被拉断,断裂面呈螺旋面(见图2-3b)。据断裂前的最大扭矩Tb,按弹性扭转公式计算抗扭强度-b(2-7)五、实验步骤1 测量试样尺寸在试样的标距两端及其中间处两个相互垂直的方向上各测一次直径,将试样原始尺寸记入表 2-2。2 试验机准备打开试验机测控箱电源,启动计算机及测试软件,操作软件使测控箱和计算机作数据通 讯,根据试验要求,调节试验设置

22、窗口(包括角度传感器、扭转速度的调节)以及扭矩窗口 的零点调节。加载速度按试验标准选择(屈服前应在6°30°min范围内,屈服后不大于 360°,3 .安装试样,注意试样的夹紧和对中。由于试件平面在安装时与夹具平面不完全吻合, 可能会使扭矩偏移零点,此时应通过机械调零的方法将扭矩重新归零,同时将角度显示窗口 清零。4. 测定材料的切变模量G,应选择小角度传感器。安装过程中应将扭角仪的试验标距调整为50mm,同时角度显示窗口清零。5. 测试(1)测 G试验过程采用手动方式进行。先施加3N.m的初始扭矩,记下初始角度0 ;然后采用等增量(如.:T =4N.m )分五级

23、加载,记录每次对应的角度值(在对应显示窗口显示)。重复测试三次,获取三组测量数据,记录于表2-1中。表2-1逐级加载法数据处理列表i扭矩/N - mI扭转角(度)n出03.017.0211.0315.0419.0523.0(3)测屈服点及抗扭强度点击运行按钮,按预先设定的测试程序对试件进行加载,直至试件断裂。保存实验数据。 调出试验数据,输出试验报告。在测屈服点及抗扭强度时,应注意观察试样变形及破坏情况。取下试样,观察并分析断 口形貌和形成原因。6 试验机回复原状,清理现场。六、实验结果处理1试样原始尺寸记录及处理参考表2-2进行。计算三处测量直径的平均值,取三处直径平均值中的最小值计算试样的

24、抗扭截面系数WP ,以三处直径平均值的均值计算试样的极惯性矩Ip。2.采用最小二乘法或平均值法计算切变模量Go注意:扭角仪测量的是标距间的扭转角,而测试软件是以度为单位在窗口中反应扭转角 变化的,因此应将度换算成弧度。表2-2试样原始尺寸记录及处理列表材料直径do/mm抗扭截面 模量Wp/mm3极惯性矩I p/mm4IIIIII12平 均12平 均12平 均低碳钢铸铁3计算低碳钢的剪切屈服极限s和剪切强度极限.b。4计算铸铁的抗扭强度 b。表2-3测定切变模量G试验数据记录与计算列表I P =/mm4L0 =/mmAT =/N m(度)(弧度)012345/七、实验报告1. 实验目的、实验原理

25、、原始数据(包括原始测量数据和测试曲线);2. 在实验曲线中标示出屈服扭矩Ts及最大扭矩Tb (测屈服点及抗扭强度);3试件断口形貌描述和破坏断口形貌分析(测屈服点及抗扭强度);4. 实验数据处理及分析。八、思考题1 根据低碳钢和铸铁试样扭转破坏的情况分析破坏原因。2 .铸铁扭转破坏断裂面为何是45度螺旋面而不是 45度平面?§ 3梁弯曲正应力实验、实验目的:1测定矩形截面梁纯弯段应变、应力分布规律,为建立理论计算模型提供实验依据;将实测值与理论计算结果进行比较。2 通过实验和理论分析深化对弯曲变形理论的理解,培养思维能力。3 .学习多点测量技术。二、设备和仪器多功能力学试验台,YE

26、2538A型电阻应变仪三、矩形截面梁的结构、尺寸和纯弯曲加载方式a=130mm b=18mm C=140mm h = 36mm图3-1矩形截面梁实验装置矩形截面梁的结构、尺寸和加载方式如图3-1所示。梁采用铝合金材料。在梁的上、下表面各粘贴一枚应变片,一个侧面上等间距地粘贴五枚应变片,其编号如侧视图所示。由于观察各点应变变化情况,因此,采用1/4桥,多点共温度补偿的方法进行测量。四、实验步骤1. 打开应变仪电源、预热。2 设置参数(1)测力通道(0通道),通过手轮调节,将载荷通道值调节到0。(2)检验各测量通道参数设置是否正确。按进入初始化界面,然后选择相关的测量通道号,观察对应通道的接桥形式

27、 是否为1/4桥和补偿1 (或补偿2),若对应的指示灯亮则可确定,否则需要调整桥路形 式。桥路形式调节方法如下:BRID进入桥路设置模式,0表示全桥,代码1表示代码3表示1/4桥且使用补N),右屏显示对应通0,若不为0,则需按BAL按进入初始化界面,然后选择测量的通道号,再按 输入数字代码04,即可完成对相关通道的桥路设置(代码 半桥,代码2表示1/4桥且使用补偿1端子进行温度补偿, 偿1端子进行温度补偿),再按确定即可。3 平衡各通道电桥。按MEAS键,进入测量模式,此时左屏显示载荷(单位为道的应变量(无量纲;),检查各测量通道初始应变是否为 键,待BAL指示灯亮后,再按MEAS键,即可完成

28、电桥的平衡调节。再依次选择各 通道对应的数字键,分别予以调节。4. 测量在测量模式之下,通过手轮缓慢加载,达到预定载荷,分别记录对应载荷下个通道的应变值。测完一组数据后,然后再将载荷卸到零,重复三次。5. 完成全部试验内容,实验数据经教师检查合格后,卸掉载荷、关闭电源、整理好实 验装置,将所用工具放回原处后方可离开实验室。五、实验结果处理根据所测各点应变,计算相应的实验应力值;再计算各点理论应力值。然后将实验应力值和理论应力值进行比较,计算它们间的相对误差。数据处理参考表3-1。当梁在载荷作用下发生弯曲变形时,工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化,通过 电阻应变仪可以分别测量出各对应点的实际

29、应变值:R。然后根据胡克定律,计算出相应点的应力值式中:E为梁材料的弹性模量。梁弯曲变形时,梁纯弯曲段横截面上的正应力理论计算公式为式中:M、lz分别为测点所在截面上的弯矩和该截面对中性轴的惯性矩,y为测点至中性轴的距离。表3-1 实验数据记录和处理表a=130mmb=18mmc=140mmEAL=70GPaF=2000NH=36mm测点号1234567应 力 实 验 值应变£(曲)第一次第二次第三次平均应力坊=eE (MPa)应力理论值(Mpa)相对误差=。理一 实汉100%口理六、思考题:1. 矩形截面梁纯弯曲时应变分布规律如何?平截面假设是否还成立?应力分布规律又如何?2 若将

30、图3-1两加载点间距离 C减得很小(如c=2b),其它试验条件不变,能否得到相同的试验结果? 七、实验报告要求实验报告应包括:实验目的,实验原理简述,实验装置简图,仪器设备的名称、型号, 数据记录和处理,误差分析等。八、预习要求1. 复习梁弯曲正应力公式推导过程和分析方法。2. 参考数据处理列表,按实验要求,自已设计并绘制好本实验记录表格。§ 4材料弹性常数E、a测定b->1fV0R1-1R1-2 1IIR1-1二R2-1R2-2 p R2-10图7M、试验目的1 测定材料的弹性模量 E和泊松比J。2. 验证胡克定律。3 学习电测法原理和多点测量技术。、设备和仪器多功能力学试验

31、台,YE2538A型电阻应变仪 三、试样采用铝合金板状试样,其宽度b=24mm,厚度t=1.9mm ,试样两面沿轴向和横向对称地粘贴四枚应变片(图 4-1 )。四、试验原理和方法应变测量采用多点14桥公共补偿法。为减少误差,也为了验证胡克定律,采用等量增 载法,加载五次。即R二F。L F (i =1,2,川5),末级载荷F5不应使应力超出材料的比例极限。在初载荷 Fo下将各电桥调平衡,每次加载后记录各点应变值。计算两纵向应变平(4-1)(4-2)F li2 E 二 bt口川五、试验步骤1.打开应变仪电源,预热。2 试验台换上拉伸夹具,将力传感器上下位置调整合适,安装试样。3接线。4设置参数(1

32、) 测力通道(0通道),通过手轮调节,将载荷通道值调节到0。(2)检验各测量通道参数设置是否正确。按进入初始化界面,然后选择相关的测量通道号,观察对应通道的接桥形式 是否为1/4桥和补偿1 (或补偿2),若对应的指示灯亮则可确定,否则需要调整桥路形 式。桥路形式调节方法如下:BRID进入桥路设置模式,0表示全桥,代码1表示代码3表示1/4桥且使用补N),右屏显示对应通0,若不为0,则需按BAL按进入初始化界面,然后选择测量的通道号,再按 输入数字代码04,即可完成对相关通道的桥路设置(代码 半桥,代码2表示1/4桥且使用补偿1端子进行温度补偿, 偿1端子进行温度补偿),再按确定即可。5. 平衡

33、各通道电桥。按MEAS键,进入测量模式,此时左屏显示载荷(单位为道的应变量(无量纲),检查各测量通道初始应变是否为键,待BAL指示灯亮后,再按MEAS键,即可完成电桥的平衡调节。再依次选择各 通道对应的数字键,分别予以调节。6. 测量在测量模式之下,通过手轮缓慢加载,达到预定载荷,分别记录对应载荷下个通 道的应变值。六、试验结果处理表4-1i纵向应变(曲)横向应变(曲)平均石平均S00000/000/1300260039004120051500注: 二 Hi = ;1i - ; 1i L I2i = ; 2i- ; 2i表4-2b=24mmt=1.9mm?F=300Ni212345/将三组数据

34、分别按表4-1作初步处理,从而找出线性关系最好的一组。再用这组数据按公式(4-1 )和(4-2)计算E和,计算步骤列表示出(参考表4-2)七、思考题1 为什么要在试样两面粘贴应变片?只粘贴一面行吗?为什么?Rb图5-1§ 5偏心拉伸(拉、弯组合)内力素测定实验、实验目的1 测定偏心拉伸试样的偏心距e。2学习复合载荷下,通过电桥接法解决内力分离的测量方法。二、设备和仪器多功能力学试验台,YE2538A型电阻应变仪三、试样采用图5-1所示的铝合金偏心拉伸试样,&和Rb为沿应变方向粘贴的应变片,另外有两枚粘贴在与试样材质相同但不受载荷的铝块上的应变片,供全桥测量时组桥之用。尺寸b=24mm, t=5mm。(5-1)D图5-2四、试验原理如图5-2所接电桥,R1R4分别代表4个电阻应变片,测量时,由电测实验原理可知知:式中;du为仪器读数,T。从此式看出:相邻两臂应变符号相同时,仪器读数互相抵销;应变符号相异时,仪器读数绝对值 是两者绝对值之和。相对两臂应变符号相同时,仪器读数绝对值是两者绝对值之和;应变符号相异时,仪器读数互相抵销。此性质称为电桥的加减特性。 利用此特性,采取适当的

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