2.电测基础和梁综合实验2011.10

1、重庆大学力学实验教学中心（综合性实验）梁的弯曲实验工程力学第二次实验电测基础及梁的弯曲正应力实验1一、实验目的2、用电测法测定纯弯梁的应变值。1、了解电测法基本原理和方法。二、实验仪器及装置1、静态数字电阻应变仪。3、弯曲试验装置。2、电子万能试验机。3、计算梁的弯曲正应力；计算梁的弹性模量E和泊松比4、通过实验和理论分析，了解应力分布规律，画出应力分布图。电测基础和梁综合实验2电测基础和梁综合实验三、实验原理 电阻应变片：主体敏感栅是一个电阻，在感受物体的应变时，其电阻也同时发生变化。其应变l/l与电阻变化率R/R成正比关系： K - 应变片的敏感系数。- 物体的应变（拉应变 为正，压应变为

2、负）。1.电测法：将机械量转换为电量并进行测量的实验方法。敏感栅基底R电测梁的实验原理框图：3电测基础和梁综合实验 电阻应变仪：将应变片感受的电阻变化率R/R通过测量电路转变成电压变化输出，再经放大电路放大，并自动转化为应变读数值。当K相同时，上式为： 若电桥四个桥臂与4枚粘贴在构件上的应变片连接，当构件变形时，其电阻值均发生变化：R1+R1、R2+R2、R3+R3、R4+R4，则电桥的输出电压也发生变化。ACR1R4EBDR2R3UDB 桥式测量电路：其输出电压为 4电测基础和梁综合实验CEBADR1R2R3R4UDB1.公式中，对臂应变片的具有相同符号，R1和R3为“+” ，R2和R4为“

3、”；2.应变片的有拉压之分，拉为“+”，压为“”； 因此，正确的布片和组桥，可提高测量的灵敏度： 对臂接符号相同的应变，邻臂接符号相异的应变。 组桥方式：本次实验按单臂（1/4桥）测量。a. 单臂（1/4桥）测量，将AB桥接应变片，则电桥的输出电压为：b. 半桥测量，将相邻两桥臂AB、BC接应变片，则电桥的输出电压为：c. 全桥测量，四个桥臂都接应变片，则电桥的输出电压为：52. 实验装置纯弯梁的应变片布置电测基础和梁综合实验F-F+xFa+xhbzy计算用参数：材料：65Mn钢a = 200 mmb = 24 mmh = 30 mm梁的弹性模量（理论值）E = 200 GPaFmmFaa43

4、215m-m截面6756局部俯视图6导线接线端123456781/4 桥9补偿10半桥通道号应变量及设置修正系数12345678910确认退格设置平衡短接片ABCD12345工作片R1温度补偿片R2DH3818静态应变仪电测基础和梁综合实验3.电桥接线1 2 3 4 5 6 7674.电桥调平衡5.加载和测量710002000300040005000 应变增量平均值实测应力实（MPa）理论应力理（MPa）载荷（N）载荷值 增量应变值 增量应变值 增量应变值 增量应变值 增量应变值 增量1000100010001000测点1 ()2 ()3 ()4 ()5 ()理-实 理100%6()7()横向

5、应变 上 横向应变 下实测泊松比值实测弹性模量值E电测基础和梁综合实验附：实验数据记录及计算参考表8电测基础和梁综合实验1) 计算弯曲正应力：（公式中i = 1-5，E = 200GPa）利用实验数据分别计算第1 第5测点的实验应力：再根据公式分别计算第1 第5测点的理论应力：2) 计算弹性模量E ：可用第1测点的实验数据计算： 最后分别计算第1 第5测点的相对误差：3) 计算泊松比 ： 可用第1和第7测点的实验数据计算： 9电测基础和梁综合实验四、实验步骤1、将纯弯梁实验装置正确安装在电子万能试验机上。2、按单臂（1/4桥）测量将各电阻应变片全部接入电阻应变仪中。3、对电阻应变仪进行程序设置，并调电桥平衡。4、用电子万能试验机对梁进行加载。5、通过电阻应变仪记录各测点应变值。6、计算及误差分析。实验报告要求1、根据测出的应变值，计算m-m 截面上各测点的弯曲正应力，并与理论应力进行比较，算出各点相对误差。画出m-m