2.电测l梁的纯弯曲实验实验.ppt

1 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 2 一、实验目的 2、用电测法测定纯弯梁的应变值。 1、了解电测法根本原理和方法。 二、实验仪器及装置 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 3 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。 R 电测梁的实验原理框图： 梁的弯曲实验 4 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： 假设电桥四个桥臂与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，那么电桥的输出电压也发生变化。 5 梁的弯曲实验 上式说明，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，那么电桥的输出电压为： b. 半桥测量，将相邻两桥臂AB、BC接应变片，那么电桥的输出电压为： c. 全桥测量，四个桥臂都接应变片，那么电桥的输出电压为： 6 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 x 正应力计算： 相对误差： 7 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〕。 8 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 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