应变片在测量中的布片组桥方法讲述.ppt

应变片在测量中的布片组桥方法 课程名称:机械工程测试技术 所在学院:车辆与能源学院 所在班级:车辆工程12-1班 小组成员:常浩 孙庆杰 马世辰 指导教师:刘丰 2015年4月 一、摘要 悬臂梁在多种外力的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。在已完成实验1-6的基础上，注重学习实际测量中布片组桥技术的具体应用。将电阻应变电桥的和差特性应用于实际测量中，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/应变值而排除其它不需要测量的应力/应变成分干扰。这需要对被测量构件的受力状态做具体分析，正确地布片与组桥。本实验利用拉压弯扭实验装置研究如何针对具体受力情况进行测量和分析。通过布片组桥测得物体在受外载荷作用下的变形。 二、前言 本次三级项目针对实际结构的变量测试开展，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析，了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。通过此过程了解静态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到采集仪器之间的连接以及机械信号测试方法。通过该项目的实施，可以加深对测试基础知识的理解，并初步具备运用所学知识进行中等复杂程度测试系统设计与实施的能力，相关标准、手册的查阅能力等，锻炼和提高交流和表达能力以及团队合作能力，培养责任感和职业道德。拉压弯扭复合应力载荷的组桥贴片实验目的在于掌握在不同的受力状态下，应变测量时的布片和组桥方法；在多种外力共同作用下产生复合变形时，研究如何只测量某单一应变成分，排除其他应变量的影响；注重学习实际测量中布片组桥技术的具体应用。 三、实验原理 由电阻应变电桥的和差特性可知：电桥相对两臂有增量时，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/应变值而排除其它不需要测量的应力/应变成分干扰。这需要对被测量构件的受力状态做具体分析，正确地布片与组桥，以达到只测取单一应变成分之目的。实验装置如下： 1、只测拉伸/压缩应变排除弯曲和扭转的应变的影响 在扭矩Mn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 感受到的扭转应变均为零；在三种载荷共同作用下， 感受到的拉伸应变为 ,弯曲应变为 ； 感受到的拉伸应变为 - ,弯曲应变在扭矩 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 感受到的扭转应变均为零；在三种载荷共同作用下， 感受到的拉伸应变为 ,弯曲应变为 ； 感受到的拉伸应变为- ,弯曲应变为 。其中 在弯曲变形的构件中性层处发生，中性层上部与下部的 在 内部抵消，因此 =0。从应变仪得到的应变读书为： = ( ) - + - = 2 ( 1+ ) 真实应变为 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实验情况相同，其扭转变形在这里同样为零；在三种载荷共同作用下， 和 感受到的弯曲应变为 ，拉伸应变为 。从应变仪测到的应变读数为： 真实应变为： 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， 和 感受到的扭转应变为 ，拉伸应变为 ，弯曲应变 。从应变仪得到的应变读数为： 真实应变为： 四、实验器材 静态应变仪 1台 连接导线条 8条 拉/压弯扭实验装置 1台 砝码（5kg) 6个 五、实验内容及步骤 1、只测拉伸/压缩应变排除弯曲和扭转应变的影响 在实验装置中选取平行于和垂直于构件轴线方向布置的应变片，按全桥组桥接线。将应变仪调零后，先对实验装置施加要测量的拉伸/压缩载荷，记下此时应变值。然后将非测量