实验力学实验报告
流体力学实验报告

实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。
二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。
流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。
若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。
三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。
水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。
四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。
思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。
物理实验报告基本力学(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。
2. 学习使用力学实验仪器,如天平、弹簧测力计、刻度尺等。
3. 通过实验验证力学基本定律,如牛顿运动定律、胡克定律等。
4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。
二、实验原理1. 牛顿运动定律:物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即 F=ma。
2. 胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,即 F=kx,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的伸长量。
3. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力,即F浮 = G排= ρ液体gV排,其中ρ液体为液体的密度,g 为重力加速度,V 排为物体排开液体的体积。
三、实验仪器1. 天平:用于测量物体的质量。
2. 弹簧测力计:用于测量力的大小。
3. 刻度尺:用于测量物体的长度。
4. 金属小球:用于验证牛顿运动定律。
5. 弹簧:用于验证胡克定律。
6. 烧杯:用于验证阿基米德原理。
7. 水和盐:用于验证阿基米德原理。
四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律(1)将金属小球放在水平面上,使用天平测量小球的质量。
(2)用弹簧测力计测量小球所受的重力。
(3)改变小球的质量,重复步骤(2),记录数据。
(4)根据 F=ma,计算小球的加速度。
2. 验证胡克定律(1)将弹簧一端固定在支架上,另一端连接弹簧测力计。
(2)逐渐增加弹簧的伸长量,记录弹簧测力计的示数。
(3)计算弹簧的劲度系数 k。
3. 验证阿基米德原理(1)在烧杯中装入适量的水,将金属小球浸入水中,使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。
(2)将金属小球浸入盐水中,重复步骤(1),记录数据。
(3)根据阿基米德原理,计算小球在水和盐水中所受的浮力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量:m = 0.2 kg重力:F = 1.96 N加速度:a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量:x = 0.1 m弹簧测力计示数:F = 0.98 N劲度系数:k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力:F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力:F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律,物体受到的合外力与其质量成正比,与加速度成正比。
高中力学小实验报告

一、实验目的1. 通过实验验证牛顿第二定律的正确性。
2. 理解质量、力和加速度之间的关系。
3. 掌握实验操作和数据处理方法。
二、实验原理牛顿第二定律指出:物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比,加速度的方向与合外力的方向相同。
其数学表达式为:F=ma。
三、实验器材1. 弹簧测力计2. 小车3. 滑轮4. 细线5. 铅块6. 水平桌面7. 秒表8. 米尺9. 计算器四、实验步骤1. 将小车放在水平桌面上,用细线连接小车和铅块,铅块挂在滑轮的另一端。
2. 用弹簧测力计测出铅块的重力G,记录数据。
3. 将小车放在水平桌面上,用米尺测量小车与滑轮之间的距离L,记录数据。
4. 在小车的一端连接弹簧测力计,用米尺测量弹簧测力计与小车之间的距离D,记录数据。
5. 在小车的一端连接细线,另一端连接铅块,调整铅块的质量m,使小车能够顺利运动。
6. 用秒表测量小车通过距离L所需的时间t,记录数据。
7. 改变铅块的质量m,重复步骤5和6,共进行5次实验。
五、数据处理1. 计算每次实验中铅块的重力G与小车受到的合外力F之间的关系。
2. 计算每次实验中小车的加速度a。
3. 计算每次实验中小车的质量m与加速度a之间的关系。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,我们发现铅块的重力G与小车受到的合外力F成正比,符合牛顿第二定律。
2. 通过实验数据,我们发现小车的质量m与加速度a成反比,符合牛顿第二定律。
3. 实验结果与理论分析一致,验证了牛顿第二定律的正确性。
七、实验结论通过本次实验,我们成功验证了牛顿第二定律的正确性,了解了质量、力和加速度之间的关系。
在实验过程中,我们掌握了实验操作和数据处理方法,为以后的学习奠定了基础。
八、实验注意事项1. 在实验过程中,注意保持实验环境的安静,以免影响实验数据的准确性。
2. 在测量距离和力时,尽量保证精度,减小误差。
3. 在调整铅块质量时,注意观察小车运动情况,确保实验顺利进行。
力学演示实验报告

力学演示实验报告力学演示实验报告引言:力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动和力的作用。
为了更好地理解力学原理,我们进行了一系列力学演示实验。
本报告将详细介绍我们所进行的实验以及实验结果。
实验一:牛顿摆实验牛顿摆实验是力学实验中常见且经典的实验之一。
我们使用了一根长绳和一个重物,将重物系于一端,然后将其释放,观察其摆动的规律。
实验中我们改变了重物的质量以及摆动的幅度,记录下了摆动的周期。
实验结果显示,牛顿摆的周期与摆动的幅度无关,只与摆动的长度有关。
这符合牛顿摆的理论预测,即摆动周期与摆动长度的平方根成正比。
通过这个实验,我们深入理解了牛顿摆的运动规律。
实验二:弹簧振子实验弹簧振子实验是研究弹性力学的经典实验之一。
我们使用了一个弹簧和一个质量,将质量挂在弹簧上方,然后将其拉伸或压缩释放,观察其振动的规律。
实验中我们改变了质量的大小以及弹簧的初始伸长量,记录下了振动的周期。
实验结果显示,弹簧振子的周期与质量无关,只与弹簧的劲度系数有关。
这符合弹簧振子的理论预测,即振动周期与弹簧劲度系数的平方根成反比。
通过这个实验,我们加深了对弹性力学的理解。
实验三:滑块斜面实验滑块斜面实验是研究斜面上物体运动的实验之一。
我们使用了一个斜面和一个滑块,将滑块放在斜面上,然后观察其滑动的规律。
实验中我们改变了斜面的角度以及滑块的质量,记录下了滑动的加速度。
实验结果显示,滑块在斜面上的加速度与斜面的角度无关,只与滑块的质量和斜面的摩擦系数有关。
这符合滑块斜面运动的理论预测,即滑块的加速度与重力加速度、摩擦力和斜面角度的正弦值成正比。
通过这个实验,我们深入理解了斜面上物体的运动规律。
结论:通过以上实验,我们对力学原理有了更深入的理解。
牛顿摆实验、弹簧振子实验和滑块斜面实验分别展示了不同力学现象的规律。
这些实验不仅加强了我们对力学原理的理论认识,还培养了我们的实验操作能力和数据记录能力。
力学作为物理学的基础,对于我们理解自然界的运动现象和力的作用具有重要意义。
中学物理力学的实验报告

中学物理力学的实验报告拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最根本和重要的实验之一。
这不仅因为拉伸实验简便易行,便于分析,且测试技术较为成熟。
更重要的是,工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标,大多数是以拉伸实验为主要依据。
实验目的〔二级标题左起空两格,四号黑体,题后为句号〕1、验证胡可定律,测定低碳钢的E。
2、测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力Rel和抗拉强度Rm。
3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率A和断面收缩率Z4、测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度Rm5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
实验设备和仪器万能试验机、游标卡尺,引伸仪实验试样实验原理按我国目前执行的国家GB/T 228—20xx标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中,固定引伸仪,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力〔应根据材料性能和试验目确实定拉伸速度〕,直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图〔图2-2所示〕。
应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样〔不只是标距局部〕的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。
由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1.低碳钢〔典型的塑性材料〕当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过FP后拉伸曲线将由直变曲。
保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值FP。
在FP的上方附近有一点是Fc,假设拉力小于Fc而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,假设拉力大于Fc后再卸载,那么试件只能局部恢复,保存的剩余变形即为塑性变形,因而Fc是代表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针〔主动针〕开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。
力学基本测量实验报告

力学基本测量实验报告力学基本测量实验报告摘要:本实验旨在通过测量物体的质量、长度、时间和力的大小,来研究力学基本测量的原理和方法。
通过实验,我们掌握了使用天平测量物体质量的技巧,使用游标卡尺测量物体长度的方法,使用秒表测量时间的技巧,以及使用弹簧测力计测量力的原理。
实验结果表明,我们能够准确地测量物体的质量、长度、时间和力的大小。
1. 引言力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和受力情况。
在力学研究中,准确测量物体的质量、长度、时间和力的大小是非常重要的。
本实验通过几个基本测量实验,来掌握测量的原理和方法。
2. 实验装置和方法2.1 实验装置本实验使用的装置包括天平、游标卡尺、秒表和弹簧测力计。
2.2 实验方法2.2.1 测量物体质量首先,将天平调零,并将待测物体放在天平的盘中。
通过调节天平的滑动块,使天平平衡,记录下物体的质量。
2.2.2 测量物体长度使用游标卡尺测量物体的长度时,首先将游标卡尺的两脚放在物体的两端,使其贴紧物体表面。
然后,读取游标卡尺上的刻度,并将其转换为物体的长度。
2.2.3 测量时间使用秒表测量时间时,首先按下秒表的启动按钮,开始计时。
当需要停止计时时,再次按下秒表的按钮,记录下经过的时间。
2.2.4 测量力的大小使用弹簧测力计测量力的大小时,将待测力施加在弹簧测力计的挂钩上,读取弹簧测力计上的刻度,并将其转换为力的大小。
3. 实验结果与分析3.1 测量物体质量的结果通过多次测量,我们得到了物体的质量为10.2 g。
3.2 测量物体长度的结果通过多次测量,我们得到了物体的长度为15.6 cm。
3.3 测量时间的结果通过多次测量,我们得到了物体的运动时间为3.2 s。
3.4 测量力的大小的结果通过多次测量,我们得到了物体的受力大小为8.5 N。
4. 结论通过本实验,我们掌握了使用天平测量物体质量、使用游标卡尺测量物体长度、使用秒表测量时间和使用弹簧测力计测量力的方法和技巧。
力学计算实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对力学基本概念和计算方法的理解。
通过实验,掌握以下内容:1. 力的合成与分解;2. 物体的受力分析;3. 力矩和力偶的计算;4. 物体平衡条件的应用;5. 力学实验数据的处理和分析。
二、实验原理力学计算实验涉及的主要原理包括:1. 力的合成与分解:根据力的平行四边形法则,将多个力合成一个力,或将一个力分解为两个分力。
2. 物体的受力分析:分析物体所受的力,包括重力、支持力、摩擦力等,并根据力的作用线、作用点等特征进行计算。
3. 力矩和力偶的计算:力矩是力与力臂的乘积,力偶是两个等大、反向、不共线的力。
通过计算力矩和力偶,可以分析物体的转动状态。
4. 物体平衡条件的应用:物体在力的作用下处于平衡状态时,所受的合力为零,合力矩为零。
5. 力学实验数据的处理和分析:对实验数据进行整理、计算和分析,得出结论。
三、实验设备与仪器1. 力学实验台;2. 力学测力计;3. 支撑杆;4. 滑轮;5. 测力计;6. 水平仪;7. 计算器;8. 记录纸。
四、实验步骤1. 实验一:力的合成与分解(1)搭建力学实验台,将测力计固定在实验台上;(2)用测力计分别测量两个力的合力,记录数据;(3)用平行四边形法则计算两个力的合力,并与实验数据进行比较。
2. 实验二:物体的受力分析(1)搭建力学实验台,将物体放置在实验台上;(2)分析物体所受的力,包括重力、支持力、摩擦力等;(3)根据受力分析,计算物体所受的合力,判断物体的运动状态。
3. 实验三:力矩和力偶的计算(1)搭建力学实验台,将物体放置在实验台上;(2)分析物体所受的力,确定力臂;(3)计算力矩和力偶,判断物体的转动状态。
4. 实验四:物体平衡条件的应用(1)搭建力学实验台,将物体放置在实验台上;(2)分析物体所受的力,判断物体的平衡状态;(3)验证物体是否满足平衡条件。
5. 实验五:力学实验数据的处理和分析(1)整理实验数据,进行计算;(2)分析实验数据,得出结论。
压缩实验 工程力学实验报告

压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢的压缩屈服极限和铸铁的压缩强度极限。
2.观察和比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、实验设备、材料万能材料试验机、游标卡尺、低碳钢和铸铁压缩试件。
三、 实验方法1. 用游标卡尺量出试件的直径d 和高度h 。
2. 把试件放好,调整试验机,使上压头处于适当的位置,空隙小于10mm 。
3. 运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。
4. 对低碳钢试件应注意观察屈服现象,并记录下屈服载荷F s =22.5kN 。
其越压越扁,压到一定程度(F=40KN )即可停止试验。
对于铸铁试件,应压到破坏为止,记下最大载荷F b =35kN 。
打印压缩曲线。
5. 取下试件,观察低碳钢试件形状: 鼓状;铸铁试件,沿 55~45方向破坏。
四、试验结果及数据处理 材料 直径 mm 屈服载荷 kN 最大载荷 kN 屈服极限 MPa 强度极限 MPa 碳钢 10mm 22KN ------ 280.11MP a ------铸铁 10mm ------ 60KN ------ 763.94MPa 低碳钢压缩屈服点 022*******.11MPa 10/4s s F A πσ=⨯== 铸铁压缩强度极限 0260000763.94MPa 10/4b b F A πσ=⨯== 五、思考题1. 分析铸铁破坏的原因,并与其拉伸作比较。
答:铸铁压缩时的断口与轴线约成 45角,在 45的斜截面上作用着最大的切应力,故其破坏方式是剪断。
铸铁拉伸时,沿横截面破坏,为拉应力过大导致。
F SF△L图2-1低碳钢和铸铁压缩曲线2. 放置压缩试样的支承垫板底部都制作成球形,为什么?答:支承垫板底部都制作成球形自动对中,便于使试件均匀受力。
3. 为什么铸铁试样被压缩时,破坏面常发生在与轴线大致成 55~45的方向上?答:由于内摩擦的作用。
4. 试比较塑性材料和脆性材料在压缩时的变形及破坏形式有什么不同? 答:塑性材料在压缩时截面不断增大,承载能力不断增强,但塑性变形过大时不能正常工作,即失效;脆性材料在压缩时,破坏前无明显变化,破坏与沿轴线大致成 55~45的方向发生,为剪断破坏。
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实验力学实验报告姓名:耿臻岑学号:130875指导老师:郭应征实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验一、实验目的1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法二、实验设备1、电阻应变仪YJ-282、薄壁圆管弯扭组合装置,见图1-1本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象,圆管一段固定,另一端连接与之垂直的伸臂AC,通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端,由力传感器测出力的大小。
荷载作用在伸臂外端,其作用点距圆通形心为b,圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。
要测取圆筒上B截面(它到荷载F作用面距离为L)处各测点的主应力大小和方向。
试样弹性模量E=72GPa,泊松比μ=0.33,详细尺寸如表1-1图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置表1-1 试样参数表外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm)40 34 200 300三、实验原理1、确定主应力和主方向平面应力状态下任一点的应力有三个未知数(主应力大小及方向)。
应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值,如图1-2所示的三个方向已知的应变。
根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。
因而主应力的方向也可确定(与主应变方向重合)()()()()04545045452245451,2450450454500454511222212222tan 2211x y xy EEεεεεεεγεεεεεεεεεεεαεεεσεμεμσεμεμ------==+-=-+=±-+--=--=+-=+-ooooooooo oo oo oooo图1-2 应变花示意图 图1-3 B 、D 点贴片位置示意图2、测定弯矩在靠近固定端的下表面D 上,粘一个与点B 相同的应变花,如图1-3所示。
将B 点的应变片和D 点的应变片,采用双臂测量接线法(自补偿半桥接线法),得:()()()0000442264r T T rrE E E D d M Dεεεεεεεσεπε=+--+===-=图1-4 测点A 贴片位置示意图3、测定扭矩当圆管受扭转时,A 点的应变片和C 点的应变片中45°和-45°都沿主应力方向,示意图如图1-4,但两点的主应力大小却不相同,由于圆管是薄壁结构,不能忽略由剪力产生的弯曲切应力。
A 点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相同,故切应力相加;C 点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相反,故切应力相减。
由应力-应变关系(按四臂测量接线法)可以得到:()()()44414116T ED dE T Dτεμπεμ=+-=+g4、测定剪力原理与测扭矩相同,也采用A 、C 点的应变片,由应力-应变关系得到:()()0412412Q r ER tE Q τεμπεμ=+∆=+g四、实验数据1、A 点的主应力测量2、C 点的主应力测量3、测定弯矩、扭矩和剪力五、实验数据处理1、A 点主应力计算4545145452454500454576.8872.2576.882276.8872.2572.25227tan 22εεεεεεεεαεεε----+-=≈+-==---==--ooo o o o o o o ()()()()0961122296221222.2576.8891.52 1.576.8872.2544.9772101076.880.3372.25 4.29110.3372101072.250.3376.88 3.79110.33E Mpa E Mpa ασεμεμσεμεμ---≈⨯-+≈⨯⨯=+=⨯-⨯≈--⨯⨯=+=⨯-+⨯≈---o2、C 点主应力计算4545145452454500454541.644.844.832241.644.841.632241.644.8tan 222044εεεεεεεεαεεε----+-+==+-+=≈----==--⨯-ooo o o o o o o ()()()()09611222962212227.841.643.9472101044.830.3341.63 2.51110.3372101041.630.3344.83 2.17110.33E Mpa E Mpa ασεμεμσεμεμ--≈+≈⨯⨯=+=⨯-⨯≈--⨯⨯=+=⨯-+⨯≈---o3、弯矩、扭矩和剪力计算()()()()()()()44912634444129639607210 3.1410265.51028.6964644010 3.144034107210235.751019.164116410.331640102721062.510 3.14310412410.33rr r E D d M N mD D dE T N m D R t E Q πεπεμπεμ--------∆⨯⨯⨯⨯⨯==≈⨯⨯-⨯-⨯∆⨯⨯⨯==⨯≈+⨯+⨯⨯∆⨯⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯+g g g g 3318.510147.4N--⨯⨯≈ 六、误差分析1、理论解()43394631000.3301000.220100 3.1440103411310323240M FL N m T Fb N m Q F ND W m πα--==⨯===⨯===⎡⎤⨯⨯⎛⎫=-=⨯-≈⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦g g()433946366333.1440103411610161640301031020 3.33610221000.5742 3.1431018.510n M n n Q D W m M Mpa W T MpaW Q Mpa A πασττ------⎡⎤⨯⨯⎛⎫=-=⨯-≈⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦===⨯==≈⨯⨯==≈⨯⨯⨯⨯⨯A 点:13 3.330.574 3.9043.904n Q Mpa Mpaτττσστ=+=+==-==C 点:13 3.330.574 2.7562.756n Q Mpa Mpaτττσστ=-=-==-==B 点:131011210 1.012MpaMpa σσ=+≈=≈-D 点:1310 1.01210112MpaMpa σσ=-≈=-≈-2、实验值与理论值比较经计算发现,主应力、弯矩和扭矩的测量结果与理论值相近,误差较小。
而剪力的误差较大,误差可能由以下几个方面的原因引起:(1)加载不均匀,造成读书误差(2)实验前电桥不平衡,仪器长时间使用,使电桥电压稳定性下降,影响精度(3)贴片角度偏差和位置偏差(4)系统误差,如应变片灵敏系数误差等。
实验二应变片的粘贴技术实验一、实验目的1、了解应变片的结构、规格、用途等2、学会设计布置应变片方案3、掌握选片、打磨、粘贴、接线、固定、防护等操作工艺和技术二、实验设备及器材试件、应变片、砂布、镊子、丙酮、药棉、502胶水、玻璃纸等三、实验原理1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化。
2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。
四、实验步骤1、对被测量试件进行打磨:实验目的确定后,对该试样测量点进行表面处理,用砂布打磨,打磨方向为轴向45度十字交叉,目的是增加贴片粘接强度,要求测量点平整光滑,无凹凸现象。
2、清洗:构件打磨后,需要进一步清理表面灰尘,用棉球沾酒精或丙酮进行清洗,达到构件表面无灰、无油、无锈、无斑点。
3、画线:测量位置点确定后,用划针画出定位线,画线位置的准确度,直接和贴片、数据采集紧密相连。
4、筛选:应变片的筛选在桥路中起着重要的作用。
无论是全桥、半桥还是并联或串联在桥路中,要满足电桥的平衡条件,提高数据测量精度,贴片之前对应变片的电阻阻值,灵敏系数要认真筛选,一般常用的应变片为120Ω,误差不能大于0.5Ω。
5、上胶:应变片粘贴技术在电测实验中是非常重要的环节,片子粘贴质量的高低,直接和实验测量结果紧密相连。
特别是通过验证性实验,可以检验出贴片技术水平的能力,因此,贴片技术在电测中起着重要的作用。
6、粘贴:将事先选择好的应变片按画线要求指定的位置粘贴应变片,要求达到胶层薄面均匀,并且要粘贴牢固。
用拇指按一个方向滚压应变片,把多余的胶及气泡挤压出来,然后保压两分钟,自然干燥24小时即可使用。
7、绝缘:焊接应变片之前,应变片的引线与试样之间要进行绝缘,采用绝缘胶带或其他绝缘材料。
8、焊接:焊接应变片之前,应变片的引线与试样之间要进行绝缘,采用绝缘胶带或其他绝缘材料。
在焊接导线过程中,手动作要轻,焊接速度要快,焊接点小,要光滑,防止虚焊,确保质量。
五、实验注意事项1、在选电阻片和粘贴的过程中,不要用手接触片身,要用镊子夹取引线。
2、清洗后的被测点不要用手接触,已防粘上油渍和汗渍。
3、固化的电阻片及引线要用防潮剂(石蜡、松香)或胶布防护。
实验三 冲击应力及动荷系数一、实验目的在工程实践中经常会遇到动荷载问题,在动荷载作用下构件各点的应力应变与静载荷作时有很大的不同。
按照加载速度的不同,动载荷形式也不同,在极短的时间内以很大的速度作用在构件的载荷,成为冲击载荷,它是一种常见的动载荷形式。
由冲击载荷作用而产生的应力成为冲击应力,它比静应力大得多。
因此,对于锻造、冲击、凿岩等承受冲击力的构件,冲击应力是设计中应考虑的主要问题。
本实验就是运用实验的方法测得冲击应力及动荷系数,同时学习了解应力的电测原理、方法及仪器使用,学习动态电阻应变仪和计算机数据采集系统的使用方法和动态测量数据的分析方法。
二、实验设备1、落锤式冲击实验装置,动态电阻应变仪,计算机数据采集系统2、动态电阻应变仪、NI 数据采集系统3、等强度梁及重物冲击实验装置4、游标卡尺和卷尺三、实验原理及装置本实验采用等强度梁,在等强度梁端部受到重物m 在高度H 处自由落下的冲击作用。
由理论可知发生冲击弯曲时,最大动载应力,按下式确定max max d d st K σσ=,其中动荷系数K d 为211d stHK =++∆(不考虑梁的质量)图1-1 等强度梁尺寸在等强度梁上下表面贴上互为补偿的四片应变片,用导线接入动态电阻应变仪及计算机数据采集系统。
将重物m 静止放在梁上可测到同一点的静应变j ε。
重物m 从H 高度落下冲击等强度梁时,测点的动应变max d ε将通过动态电阻应变仪和NI 数据采集系统记录下来。
动荷系数实测值为maxd dce jK εε=。
图1-2 实验装置图四、实验步骤1、记录等强度梁的几何尺寸、材料的弹性模量,测量重物质量。