等强度梁应变测定实验

SQ1001804A004 李扬

一．实验目的

1．熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；

2．熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；

3．测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变，验证等强度梁各横截面上应变（应力）相等。

二．实验仪器和设备

1.  YJ-4501A/SZ静态数字电阻应变仪；

   2.  等强度梁实验装置一台；

3.  温度补偿块一块。

三．实验原理和方法

等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金，其弹性模量。等强度梁尺寸见图2。                图1

                                    图2

    等强度梁表面应力计算公式为           ，   

四．实验步骤

    1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接线柱A、B上，补偿块上的应变片接在接线柱B、C上（见图3）。                                         

2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。

3. 反复做三遍。

电桥多点接线原理          应变仪上多点测量接法 

图3

五．实验结果处理

1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g载荷作用下的实验应力值，并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。

2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。

3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。

实验数据记录和结果处理参考表

   相对误差指：    

表1

应变

应变

应力

     重复性：

六．思考题

1．本实验中对应变片的栅长尺寸有无要求？为什么？

有要求。在等强度梁表面应力计算时，宽度b(x)是随位置而改变的，故而应变片的栅长不可过长，否则影响计算结果。

2．分析实验值与理论值不完全相等的原因。

应变片的粘贴位置、实验人员的读数、应变片的灵敏度、温度的影响等等，都会造成实验误差。

3．用什么方法可提高测量等强度梁表面应变的灵敏度？

在原位置改贴2块应变，改变组桥方式，可提高一倍灵敏度。

4． 用加长或增加应变片敏感栅线数的方法改变应变片的电阻值，是否能改变应变片的灵敏系数？为什么？

不会。由灵敏度公式，可以看出，增加敏感栅长度和线数均不能改变其灵敏系数。