测试技术三级项目

1、测试技术三级项目报告 项目名称：拉压弯扭复合应力载荷的组桥贴片 指导教师：张立刚 小组成员： 班 级：机电1班 完成时间：2015年4月27日测试技术 拉压弯扭复合应力载荷的组桥贴片目录 摘要 前言 正文 一、实验原理 二、实验仪器 三、实验方案及步骤 四、实验数据记录 五、结论 六、心得感受第 1页 共 8 页7测试技术 拉压弯扭复合应力载荷的组桥贴片摘要 本实验主要是研究多重外力共同作用下，应变片产生复合变形时，通过利用电阻应变电桥的加减特性，用不同的布片组桥方法，达到只测量其中某单一应变成分，排除其它应变量的影响的目的。我们也研究测量了改变影响该应变成分的外力，其它外力不变时，应变值的变

2、化。并对实验结果进行了研究讨论，总结了在该实验中所取得的成果与心得。关键词：应变片、加减特性、布片组桥方法、多重外力、测量单一前言1. 研究目的和范围 本实验主要为了使我们掌握构件在不同的受力状态下，应变测量时的布片与组桥方法；在多种外力共同作用下产生复合变形时，研究如何只测量其中某单一应变成分，排除其它应变量的影响；在前次试验的基础上，注重学习实际测量中布片组桥技术的具体应用。2. 相关领域所做的工作与和研究的概况 我们重点了解了机械工程测试技术课本与实验指导书，加深对电桥章节的理解。其中的重要内容有电桥分类、半等臂与全等臂电桥的特点、桥臂系数、电桥的加减特性与工作方式、应变的测量方式等。本

3、实验中我们采用砝码添加外力，通过导线将应变片产生的应变通过电信号传入静态应变仪，并在显示屏上显示。3.研究报告预期结果 通过对本实验的研究，我们预期实验结果为：当只测量拉伸/压缩应变，排除弯曲和扭转应变的影响时，在选定的布片组桥方法下，所测得应变值大致相等，若改变拉伸/压缩应变对应的外力（如变为原来的2倍），相应的应变值会作出相应的变化（变为原来的2倍），但应变值仍然大致相等。同理只测弯曲应变或只测扭转应变时，改变弯曲应变或扭转应变对应的外力时，所测得应变值变化同上。正文一、实验原理有电阻应变电桥的和差特性可知：电桥相对两臂有增量是，电桥输出反映两臂相加的结果；而相邻两臂；有增量时，电桥输出则

4、反映两臂相减的结果。将这一原理应用于实际测量中，可以对受几种形式（拉伸压缩、弯曲、扭转等）的力共同作用而产生复合应力应变的试件，做到只测量其中某一应力应变值而排除其他不需要测量的应力应变成分干扰。这就需要对呗测量构件的受力状态做具体分析，运用电桥加减特性，正确的布片与组桥，以达到只测取单一应变成分之目的。本实验利用拉压弯扭实验装置如图（11）研究如何针对具体受力情况进行测量嗯哼分析。 图1-11.只测拉伸压缩应变排除弯曲和扭转应变的影响在扭矩作用下，平行于和垂直于构件轴线方向上的正应力均为零，所以应变片、和感受到的扭转应变均为零；在三种在和共同作用下图（11），和感受到的拉伸应变为，弯曲应变为

5、；和感受到的拉伸应变为-，弯曲应变在扭矩的作用下，平行于和垂直于构件轴线方向上的正应力均为零，所以应变片、和感受到的扭转应变均为零；三种载荷共同作用下图（11），和感受到的拉伸应变为，弯曲应变为；和感受到的拉伸应变为-，和感受到的拉伸应变为。其中在弯曲变形的构件中性层出发生，中性层上部与下部的在和内部抵消，因此=0。从应变仪得到的应变读数为： （C-1）真实应变为 （C-2）2、只测弯曲应变排除拉伸压缩和扭转载荷的影响扭矩的作用与前一步试验情况相同，其扭转变形在这里同样为零；在三种载荷共同作用下图（4-1），和感受到的拉伸应变为，拉伸应变为。从应变仪测到的应变读数为： （C-3）真实应变为 （

6、C-4）3、只测扭转应变排除拉伸压缩和弯曲载荷的影响在三种载荷共同作用下图（5-1），、和感受到的扭转应变为，拉伸应变为，弯曲应变为。从应变仪得到的应变读数为： （C-5）其真实应变为 二、实验仪器静态应变仪 1台拉压弯扭实验装置 1台联接导线条 8条砝码（5kg） 6个 （C-6）三、实验方案及步骤1.只测拉伸压缩应变排除弯曲和扭转应变的影响在图1-1中选取平行于和垂直于构件轴线方向布置的应变片，按全桥接线图中、和的顺序组组桥接线。在组桥时要注意相邻两臂应变片感受到的应变符号应当相反，使相邻两臂由相减为相加，这样才能使电桥有输出。将应变仪调零后，先堆实验装置施加要测量的拉伸压缩载荷，几下此时

7、应变值。然后将非测量的弯曲和扭转载荷顺序加载和卸载，注意观察应变值的变化。加载时每种载荷为10N再按任意顺序重复上述过程3次，将其实验结果与单独加上拉伸/压缩载荷及单独加上另外两种载荷进行比较。2.只测弯曲应变排除拉伸/压缩和扭转载荷的影响在图示1-1实验装置中选取平行于构件轴线方向布置的应变片，按半桥中的顺序组桥接线。将应变仪调零后，先对实验装置施加要测量的弯曲载荷，记下此时应变值。然后将非测量的拉伸/压缩和扭转载荷顺序加载和卸载，注意观察应变值的变化。在按任意顺序重复上述过程3次，将其实验结果与单独加上弯曲载荷及单独加上另外两种载荷进行比较。3只测扭转应变排除拉伸/压缩和弯曲载荷的影响 在

8、如图1-1所示实验装置中选取与构建轴线方向成45度方向布置的应变片，按全桥的顺序组桥接线。将应变仪调零后，先对实验装置施加要测量的扭转载荷，记下此时应变值。然后将非测量的拉伸/压缩和弯曲载荷顺序加载和卸载，注意观察应变值得变化。在按任意顺序重复上述过程3次，将其实验结果与单独加上扭转载荷及单独加上另外两种载荷进行比价。四、实验数据记录桥路应变片编号 仪器读数桥臂系数拉伸 1、2、3、4拉拉弯拉扭2（1+）434241858483弯曲1、3弯拉弯拉扭 2262724404142扭转5、6、7、8扭拉扭弯扭 4272623565049五、结论1、通过本次实验，我们证实了，通过布片组桥的方法在排除其

9、他两个载荷影响的情况下测得另外一种载荷的应变。当其载荷增加时，其应变也会相应的增加。2、主要工作对实验目的、原理、仪器、步骤等有基本的了解；检查实验仪器，是否可用、缺物，若有问题可向老师提出；分别作出三种测量状况下的布片组桥图，并进行接线；先通电，打开静态实验仪，对静态实验仪进行平衡清零，准备开始进行测量；分别对不同情况添加砝码，并记录实验仪显示屏上显示的数据；对实验结果进行分析讨论，判断是否和实验预期结果一致。六、心得感受 通过本实验我们加深了对机械工程测试技术中的电桥章节基础知识的理解，学会了如何通过不同布片组桥的方法，只测量某单一应变成分，排除其它应变量的影响，并且明白各应变片如何进行温度补偿，排除温度