2.电测l梁的纯弯曲实验实验.ppt

* 电测梁的纯弯曲实验 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 唐 亮 * 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。 2、纯弯曲试验装置。 3、计算指定截面上各测点正应力值。 4、通过实验和理论分析，了解应变和应力分布规律，绘出 正 应力分布图。 梁的弯曲实验 * 三、实验原理 ① 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。 ε- 物体的应变（拉应变 为正，压应变为负）。 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： 梁的弯曲实验 * 梁的弯曲实验 ② 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。 A C R1 R4 E B D R2 R3 UDB 桥式测量电路：其输出电压为 * 梁的弯曲实验 C E B A D R1 R2 R3 R4 UDB 上式表明，?UDB与?1、?2、?3、?4成线性关系。 ?为代数值，其符号由变形方向决定，拉为“+”，压为“?”。显然，不同符号的应变用不同的顺序组桥，会产生不同的测量效果。因此，正确的布片和组桥，可提高测量的灵敏度。 ③ 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： * 2. 实验装置——纯弯梁（钢梁和铝合金梁，任选其一进行实验） 梁的弯曲实验 F - F + x Fa + x h b z y 正应力计算： 相对误差： F m m F a a 4 3 2 1 5 * 梁的弯曲实验 四、实验步骤 1、按单臂（1/4桥）测量将各电阻应变片接入电阻应变仪各通道中。 2、对电阻应变仪进行程序设置，并调节电阻应变片灵敏系数，最后调电桥平衡。 3、用砝码对梁进行加载。 4、通过电阻应变仪记录各测点应变值。 5、计算各测点正应力值，并画出正应力分布图。 实验报告要求 1、计算梁在m-m 截面上的弯曲正应力。 绘出梁在m-m 截面上的正应力分布图。 2、进行问题讨论，包括误差分析。 实验报告提交时间：全部实验结束后七天内，由学习委员统一收齐，交到A校区七教一楼值班室（或7117室）。 * 附：实验数据记录参考表 梁的弯曲实验 载荷（N） 测点应变值（ ） 读数 增量 第1测点 第2测点 第3测点 第4测点 读数 增量 读数 增量 读数 增量 读数 增量 10 20 30 40 50 平均值 平均值 平均值 平均值 平均值 1. 铝合金梁尺寸及参数： b=？ h=？ a=？ ?F=？ 铝合金的弹性模量： E=72GPa 2. 钢梁尺寸及参数： b=？ h=？ a=？ ?F=？ 钢的弹性模量E=210 GPa 附：梁的计算参数 梁的弯曲实验 F m m F a a 4 3 2 1 5 h b z y 请大家到一楼101进行实验请七天内完成实验报告，由学习委员统一收齐，交到七教一楼值班室 - -