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电测基础和叠梁综合实验 重庆大学力学实验教学中心 电测基础和叠梁综合实验 电测基础和叠梁综合实验 电测基础和叠梁综合实验 电测基础和叠梁综合实验 ④梁的应变片布置和应变仪接线示意图 电测基础和叠梁综合实验 * （综合性实验） 梁的弯曲实验 材料力学Ⅰ、Ⅱ 第三次实验 一、实验目的 2、测定矩形截面梁在纯弯时的应变值（某指定截面），掌握1/4桥组桥方式。 1、了解电测法基本原理和电阻应变仪的使用方法。 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。 电测基础和叠梁综合实验 3、计算矩形截面梁在纯弯条件下指定截面的应力值，并与理论值进行比较，绘出该截面上的应变分布图。 三、实验原理 1.电测法基本原理 ① 电阻应变片 引出线 电阻丝(丝栅) 基底 F F K -- 应变片的灵敏系数 ε- 构件的应变（拉应变 为正，压应变为负） 将机械量转换为电量并进行测量的实验方法。 应变 电阻 电阻应变片 电阻应变仪 应变读数 R ② 电阻应变仪 当 R1R3 = R2R4 时,UBD = 0，电桥平衡。 若R1R2R3R4为阻值相同的应变片，受力前电桥平衡；受力后打破电桥平衡。 利用电桥平衡原理测量应变片的电阻变化量，并自动转化为应变读数值。 如果电阻变化，打破电桥平衡，则 A C R1 R4 U B D R2 R3 UBD 电桥 C U B A D R1 R2 R3 R4 UBD 结论 电桥输出电压的变化量与4个桥臂应变片感应的构件应变之代数和成正比。 桥臂1、3取正，桥臂2、4取负。 应变片感应的拉应变为正，压应变为负。 通过桥臂正负特性和拉、压应变的组合可增大电桥的输出电压，提高灵敏度。 电桥 ③ 电桥接法 全桥接法：四个电阻均为应变片。 半桥接法：R1、R2 为应变片， R3、R4为固定电阻。 1/4桥接法：R1 为工作应变片， 其他为固定电阻。 但是，温度将影响测量精度， 所以，R2 改为不受力的应变片， 进行温度补偿，提高测量精度。 温度补偿片 B A C R1 D U R2 R3 R4 固定电阻 工作应变片 UBD （贴在不受力处） （贴在梁上受力处） （在仪器内） 本次实验按 1/4桥接法 进行。 B A C R1 D R2 R3 R4 固定电阻 UBD 按键 导线接线端 1 2 3 4 1 A B C D 2 3 4 5 6 7 8 B C 9 选择 位移 修改 设置/退出 平衡 自动 手动 读取 工作应变片 温度补偿片 （公共） 10 2.纯弯曲实验装置 电测基础和叠梁综合实验 ①单梁纯弯曲实验装置及正应力计算 F m m F - F + x Fa + x h b z y F a a 材料：65Mn a = 100 mm b = 30 mm h = 24 mm 弹性模量E = 200 GPa 电测基础和叠梁综合实验 ②双叠梁纯弯曲实验装置及最大正应力计算 y m F 2h b z 3 4 2 1 8 5 6 7 m a F a 材料：65Mn a = 100 mm b = 30 mm h = 24 mm 弹性模量E = 200 GPa 电测基础和叠梁综合实验 四、实验步骤 1、将梁弯曲实验装置正确安装在电子万能试验机上； 2、按1/4桥接法将各电阻应变片接入电阻应变仪中； 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应变值。 实验报告要求 1、计算单梁和双叠梁在m-m 截面上的弯曲正应力， 绘出单梁和双叠梁在m-m 截面上的应变分布图； 。 2、进行问题讨论，包括误差分析。 实验报告提交时间：全部实验结束后第7天，由学习委员统一收齐，交到虎溪综合楼111室（到101找物管开门）。 数据记录参考表 平均值 平均值 平均值 平均值 平均值 5000 4000 3000 2000 1000 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 第4测点 第3测点 第2测点 第1测点 增量 读取 测点应变值（ ） 载荷（N）