静态应力-应变测量实验指导

1、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 节坏节使输出大小与被测信号大小完全对应。信号调节坏节述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：电桥的输岀电

2、压耳电阻（或应变）变化的符号有关。即和邻轉电 阻或应变变化，同号相减，界号相加；而相对臂则相反，同号相加，界号相减。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应变数扼；采集分析仪、计算机、祛码四、实验内容和步骤1. 了解所采用的静动态应变数据釆集仪的正确使用（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农屮。c）根据（图3-1）的组桥方法和顺序分别加

3、、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，按表列岀试验数据；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。桥盒接法1/4桥桥盒按线图斥桥盒接法半桥桥盒接线图示o. 0全桥桥盒接法表3-1荷 载 (kg)加载卸载机械滞后线性加载卸载机械滞后线性测值真值测值真值测值真值测值真值六、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

4、为什么耍进行温度补偿，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 （还需耍另配采集仪）的缺陷，便于试验室和野外测试工作，rh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。1、测量方式;计算机程控；2、桥路形式：半桥（公共补偿片），半桥，全桥；3、桥路电阻：120 q、240 q、350 q、500 q、1000 q；4、灵敏系数:1.00-9. 99；5、采样速率：1点/秒（脱机使用），10点/秒（联机使用）；6、稳定度：±3u £/2h. in £/°c；7、程控应变量程：±20000» £；8、线性度：0.1 %fs；9、平衡方式：（程控）自动平衡；10、漂移：时间零点漂移：w3me/4小时;温度漂移：小于lme/