电测法基础及应变仪使用实验报告

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使用应变计测力实验报告

使用应变计测力实验报告

使用应变计测力实验报告
实验目的
本实验旨在使用应变计测力的原理和方法,掌握应变计测力的基本操作,并通过实验验证应变计测力的准确性和可靠性。

实验器材
- 应变计
- 弹簧秤
- 数据记录仪
实验步骤
1. 准备工作:将应变计固定在需要测力的物体上,确保其位置稳定。

2. 连接应变计和数据记录仪。

3. 调整应变计的零点,使应变计读数为零。

4. 施加不同大小的力到应变计上,记录应变计的读数和相应的力值。

5. 重复步骤4多次,取多个数据点,以提高测量的准确性。

6. 结束实验,记录实验数据。

实验结果
根据实验记录的数据和读数,我们可以得出应变计测力的结果如下:
根据实验数据的线性变化关系,我们可以得出应变计的测力方程为:$ F = 2R $,其中 $ F $ 表示力(N),$ R $ 表示应变计的读数。

根据该方程,可以准确地计算出测力的数值。

实验分析
通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:
- 应变计测力具有较高的准确性和可靠性,能够准确地测量力的大小。

- 实验数据的线性变化关系表明应变计的测力是成比例的,符合应变计的测力原理。

- 应变计的零点调整是保证测量准确性的关键步骤,需要仔细调整确保读数为零。

结论
通过本实验,我们成功地使用了应变计测力的原理和方法,掌握了应变计测力的基本操作。

实验结果表明,应变计测力具有较高的准确性和可靠性,可以用于精确测量力的大小。

在实际应用中,我们可以利用应变计测力的原理,进行更精确的力的测量和分析。

参考文献
- [参考文献1] - [参考文献2] - [参考文献3]。

电测法实验报告——电阻应变片横向效应系数的测定

电测法实验报告——电阻应变片横向效应系数的测定

四、实验步骤
1、 安装等强度梁,将 R1-R2 按 1/4 桥接入应变仪,将温度补偿块接入公共补偿, 力传感器接入专用测量桥路 给梁连续分三级加载,各级载荷下用应变仪分别测出������仪 1 、������仪 2 、������仪 3 、������仪 4 , 记录。 3、按照公式,分别计算出三级载荷下的横向效应系数,并取平均值作为最终测的的 横向效应系数值。
’ ������������������ = ������ ������������ +H ������ ������������ +������ 1−������ 0 ������
2
i=1…n(n 为应变片个数)
������������������ =
������������ + ������������ ������������ − ������������ ������������������ + cos 2������������ + sin 2������������ 2 2 2 ������������������ +������ = ������������ + ������������ − ������������ ������
2
可求得横向效应系数 H。 优点:由于在多方向上贴片,故减小了应力不均匀性的影响。
∆������ ������ ∆������ ������ = ������L ������1 1 − μH = ������仪 ������仪 1
1
2
= ������L ������1 ������ − μ = ������仪 ������仪 2
μ = 0.3 H= ������仪 2 + ������������仪 1 ������仪 1 + μ������仪 2 × 100%

应变电测法实习报告

应变电测法实习报告

应变电测法实习报告一、实习目的与要求1. 实习目的(1)掌握应变片的工作原理及性能特点。

(2)学习应变片的粘贴方法及注意事项。

(3)熟悉电阻应变仪的结构及使用方法。

(4)学会用应变片测量金属拉伸的应变量。

2. 实习要求(1)能熟练操作电阻应变仪。

(2)能独立完成金属拉伸实验。

(3)能对实验数据进行处理和分析。

二、实习内容与过程1. 应变片的工作原理及性能特点应变片是一种将应变信号转换为电信号的敏感元件。

它通常由敏感元件(应变片)、导线和电阻组成。

当应变片受到外力作用产生应变时,其电阻值会发生改变,从而产生电信号。

应变片的性能特点包括灵敏度高、响应速度快、线性度好等。

2. 应变片的粘贴方法及注意事项(1)清洁试件表面:用砂纸打磨试件表面,去除油污、氧化层等。

(2)剥离应变片:小心剥离应变片背面的保护膜。

(3)粘贴应变片:将应变片贴在试件上,注意应变片的方向与试件受力方向一致。

(4)固定应变片:用专门的胶水或漆涂在应变片周围,固定应变片。

(5)注意事项:避免应变片折叠、扭曲;确保应变片与试件紧密贴合;避免在应变片上留下气泡。

3. 电阻应变仪的结构及使用方法电阻应变仪主要由应变计、放大器、示波器等组成。

使用时,将应变片与应变计连接,应变计输出信号经过放大器放大后,由示波器显示。

应变仪的使用方法包括:校准应变仪、设置应变仪参数、连接应变片等。

4. 金属拉伸实验(1)准备实验设备:拉伸试验机、电阻应变仪、金属试件等。

(2)安装应变片:按照粘贴方法将应变片粘贴在金属试件上。

(3)连接应变仪:将应变片与应变仪连接,确保信号传输正常。

(4)进行拉伸实验:启动拉伸试验机,缓慢拉伸金属试件。

(5)记录数据:观察示波器显示的应变信号,记录应变片在不同拉伸程度下的应变值。

(6)实验数据处理:计算金属试件的应力、应变关系,绘制应力-应变曲线。

三、实习总结与体会通过本次实习,我对应变电测法有了更深入的了解。

实习过程中,我掌握了应变片的工作原理、粘贴方法、电阻应变仪的使用方法,并独立完成了金属拉伸实验。

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

北京航空航天大学、材料力学、实验报告实验名称:材料弹性常数E 、μ的测定——电测法测定弹性模量E 和泊松比μ学号姓名实验时间:2010年11月17日 试件编号试验机编号 计算机编号 应变仪编号百分表编号成绩实验地点:主楼南翼116室12 11 11 11 11教师年 月 日一、实验目的1. 测量金属材料的弹性模量E 和泊松比μ;2. 验证单向受力虎克定律;3. 学习电测法的基本原理和电阻应变仪的基本操作。

二、实验仪器和设备1. 微机控制电子万能试验机;2. 电阻应变仪;3. 游标卡尺。

三、试件中碳钢矩形截面试件,名义尺寸为b ⨯t = (30⨯7.5)mm 2。

材料的屈服极限MPa s 360=σ。

四、实验原理和方法1、实验原理材料在比例极限内服从虎克定律,在单向受力状态下,应力与应变成正比:εσE = (1)上式中的比例系数E 称为材料的弹性模量。

由以上关系,可以得到:PE A σεε== (2)材料在比例极限内,横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值为一常数:εεμ'=(3) 上式中的常数μ称为材料的横向变形系数或泊松比。

本实验采用增量法,即逐级加载,分别测量在各相同载荷增量∆P 作用下,产生的应变增量∆εi 。

于是式(2)和式(3)分别写为:ii A PE ε∆∆=0 (4) ii i εεμ∆'∆= (5)根据每级载荷得到的E i 和μi ,求平均值:n E E ni i∑==1(6)nni i∑==1μμ (7)以上即为实验所得材料的弹性模量和泊松比。

上式中n 为加载级数。

2、实验方法2.1电测法电测法基本原理:电测法是以电阻应变片为传感器,通过测量应变片电阻的改变量来确定构件应变,并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的应力的实验方法。

试验时,将应变片粘贴在构件表面需测应变的部位,并使应变片的纵向沿需测应变的方向。

当构件该处沿应变片纵向发生正应变时,应变片也产生同样的变形。

应变测量_实验报告

应变测量_实验报告

一、实验目的1. 理解应变测量的基本原理和实验方法。

2. 掌握电阻应变片的工作原理及其在应变测量中的应用。

3. 学习电桥电路在应变测量中的作用和调试方法。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理应变测量是研究材料在受力后产生的变形程度的重要方法。

本实验主要利用电阻应变片和电桥电路进行应变测量。

电阻应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器,其基本原理是电阻应变效应。

当电阻应变片受到拉伸或压缩时,其电阻值会发生变化,从而将应变信号转换为电阻信号。

电桥电路是一种常用的测量电路,其基本原理是将电阻应变片接入电桥电路中,通过测量电桥的输出电压来反映应变片电阻的变化。

本实验采用半桥接法,即只将一个应变片接入电桥电路中。

三、实验仪器1. 电阻应变片:将应变片粘贴在被测物体表面,用于感受物体的应变。

2. 电桥电路:由四个电阻组成,用于将应变片的电阻变化转换为电压信号。

3. 数字多用表:用于测量电桥的输出电压。

4. 拉伸装置:用于施加拉伸力,使被测物体产生应变。

5. 计算机及数据采集软件:用于实时采集和记录实验数据。

四、实验步骤1. 将电阻应变片粘贴在被测物体表面,确保粘贴牢固且无气泡。

2. 将电阻应变片接入电桥电路中,采用半桥接法。

3. 连接好电桥电路,并连接数字多用表。

4. 打开计算机,启动数据采集软件,设置采样频率和采集时间。

5. 在拉伸装置上施加拉伸力,使被测物体产生应变。

6. 观察数字多用表的读数,记录电桥的输出电压。

7. 改变拉伸力的大小,重复步骤5和6,记录不同拉伸力下的电桥输出电压。

8. 利用数据采集软件分析实验数据,绘制应变-电压曲线。

五、实验结果与分析1. 实验结果如图所示,显示了不同拉伸力下电桥的输出电压。

2. 根据实验数据,绘制应变-电压曲线,分析应变与电压之间的关系。

3. 通过比较不同拉伸力下的应变-电压曲线,可以发现应变与电压之间存在线性关系。

六、实验结论1. 电阻应变片能够有效地将应变转换为电阻信号,实现应变测量。

应变电测法实习报告

应变电测法实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过实际操作,了解应变电测法的基本原理和操作步骤,掌握电阻应变片、电阻应变仪、记录仪等设备的使用方法,提高对构件表面应力状态测定的能力,为今后从事相关领域的工作打下基础。

二、实习内容1. 实验原理应变电测法是一种通过测量电阻应变片电阻值的变化来确定构件表面应力的方法。

当构件受力变形时,电阻应变片的电阻值将发生相应的变化,通过电阻应变仪将电阻变化转换成电压(或电流)的变化,再换算成应变值或输出与应变成正比的电压(或电流)的信号,由记录仪进行记录。

2. 实验设备(1)电阻应变片:用于测量构件表面的线应变。

(2)电阻应变仪:将电阻应变片的电阻变化转换成电压(或电流)的变化。

(3)记录仪:记录应变值或输出与应变成正比的电压(或电流)的信号。

(4)悬臂梁:用于模拟实际构件,观察应变电测法的应用。

3. 实验步骤(1)搭建实验电路:将电阻应变片粘贴在悬臂梁表面,将电阻应变仪、记录仪与电路连接。

(2)调整电路参数:根据实际需求调整电路参数,确保测量精度。

(3)加载力:对悬臂梁施加预定的载荷,使构件发生变形。

(4)观察应变电测法效果:通过电阻应变仪、记录仪观察应变值或输出与应变成正比的电压(或电流)的信号。

(5)分析数据:根据实验数据,分析构件表面应力状态。

三、实习结果与分析1. 实验结果通过本次实习,成功搭建了应变电测法实验电路,观察到了应变电测法的实际应用效果。

在施加预定的载荷后,悬臂梁表面应变值与电阻应变片电阻值的变化呈正相关关系,验证了应变电测法的有效性。

2. 数据分析(1)根据实验数据,计算出悬臂梁表面的应力状态,包括最大应力、最小应力、平均应力等。

(2)分析悬臂梁表面应力分布情况,判断构件的受力特点。

(3)对比不同加载方式下的应力状态,探讨应变电测法的适用范围。

四、实习总结通过本次实习,我对应变电测法有了更深入的了解,掌握了电阻应变片、电阻应变仪、记录仪等设备的使用方法。

以下是我对本次实习的总结:1. 理论与实践相结合:本次实习使我认识到,理论知识与实践操作相辅相成,只有将二者结合起来,才能更好地掌握应变电测法。

电测法测定材料的弹性模量和泊松比

电测法测定材料的弹性模量和泊松比

实验三电测法测定材料的弹性模量和泊松比弹性模量E 和泊松比μ是各种材料的基本力学参数,测试工作十分重要,测试方法也很多,如杠杆引伸仪法、电测法、自动检测法,本次实验用的是电测法。

一、 实验目的在比例极限内,验证胡克定律,用应变电测法测定材料的弹性模量E 和泊松比μ。

二、 实验仪器设备和试样1. 材料力学多功能实验台2. 静态电阻应变仪3. 游标卡尺4. 矩形长方体扁试件三、 预习要求1. 预习本节实验内容和材料力学书上的相关内容。

2. 阅读并熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用操作。

四、实验原理和方法材料在比例极限范围内,正应力σ和线应ε变呈线性关系,即:εσE = 比例系数E 称为材料的弹性模量,可由式3-1计算,即:εσ=E (3-1) 设试件的初始横截面面积为o A ,在轴向拉力F 作用下,横截面上的正应力为: oA F =σ 把上式代入式(3-1)中可得: εo A FE =(3-2) 只要测得试件所受的荷载F 和与之对应的应变ε,就可由式(3-2)算出弹性模量E 。

受拉试件轴向伸长,必然引起横向收缩。

设轴向应变为ε,横向应变为ε'。

试验表明,在弹性范围内,两者之比为一常数。

该常数称为横向变形系数或泊松比,用μ表示,即:εεμ'=轴向应变ε和横向应变ε'的测试方法如下图所示。

在板试件中央前后的两面沿着试件轴线方向粘贴应变片1R 和'1R ,沿着试件横向粘贴应变片2R 和'2R 。

为了消除试件初曲率和加载可能存在偏心引起的弯曲影响,采用全桥接线法。

分别是测量轴向应变ε和横向应变ε'的测量电桥。

根据应变电测法原理基础,试件的轴向应变和横向应变是每台应变仪应变值读数的一半,即:r εε21= '='r εε21实验时,为了验证胡克定律,采用等量逐级加载法,分别测量在相同荷载增量F ∆作用下的轴向应变增量ε∆和横向应变增量ε'∆。

电阻应变计测量原理实验报告

电阻应变计测量原理实验报告

电阻应变计测量原理实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解电阻应变计的测量原理,并通过实际操作和数据测量,掌握电阻应变计在应力应变测量中的应用。

二、实验原理电阻应变计是一种能将构件上的应变变化转换为电阻变化的传感元件。

其工作原理基于电阻丝的应变效应,即电阻丝的电阻值会随着其长度的变化和横截面积的改变而发生相应的变化。

当电阻丝受到拉伸或压缩时,其长度会增加或减少,同时横截面积也会相应地减小或增大。

根据电阻的计算公式:\(R =\rho\frac{l}{S}\)(其中\(R\)为电阻,\(\rho\)为电阻丝材料的电阻率,\(l\)为电阻丝的长度,\(S\)为电阻丝的横截面积),电阻丝的电阻值会发生改变。

通常将电阻应变计粘贴在被测构件的表面,当构件发生变形时,应变计随之变形,从而产生电阻变化。

通过测量电阻的变化,并根据应变计的灵敏系数,可以计算出构件表面的应变值。

三、实验设备及材料1、电阻应变仪2、静态电阻应变仪3、等强度梁实验装置4、电阻应变计若干5、连接导线若干四、实验步骤1、准备工作检查实验设备是否完好,确保电阻应变仪和静态电阻应变仪正常工作。

选择合适的电阻应变计,并对其进行外观检查,确保无损坏。

2、粘贴电阻应变计对待测构件(等强度梁)的表面进行清洁处理,去除油污、锈迹等,以保证应变计能够牢固粘贴。

在预定的测量位置上,使用胶水将电阻应变计粘贴在构件表面,并确保粘贴平整、无气泡。

3、连接导线将电阻应变计的引出线与连接导线焊接或用夹子连接牢固。

按照实验仪器的要求,将连接导线正确连接到电阻应变仪的相应接口上。

4、调试仪器打开电阻应变仪和静态电阻应变仪,进行预热和调试。

设置仪器的参数,如测量范围、灵敏系数等。

5、加载实验使用加载装置对等强度梁施加逐渐增加的载荷。

在加载过程中,观察电阻应变仪上的读数变化,并记录相应的数据。

6、重复实验为了提高实验数据的可靠性,重复加载实验若干次,并记录每次实验的数据。

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电测法基础及应变仪使用实验报告
电测实验报告
电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种方法,是实验应力分析的重要方法之一。

电测法以测量精度高、传感元件小和测量范围广等优点在民用建筑,医学,道路,桥梁等工程实践中得到广泛应用。

实验目的
1.了解电测法的基本原理;
2.熟悉悬臂梁的结构及应变特性;
3.
学会用电测法测量。

4.制作一电子秤,并确定其量程,计算线性度和灵敏度。

二、实验仪器、设备和工具等强度悬臂梁实验仪,精密数字测量仪,砝码,砝码盘,数据线,游标卡尺,钢板尺。

三、实验原理1.主要仪器介绍以弯曲为主要变形的杆件称为梁。

一端固定,另一端白由的梁为悬臂梁。

为了使恳臂梁各个截面的弯曲应力相同,随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度,这样的恳臂梁称为等强度悬臂梁。

等强度悬臂梁实验仪由已粘贴好电阻应变片的等强度梁、支座、水平仪、调节螺钉和加载砝码等组成,如图1所示。

木实验用电测法测量等强度悬臂梁的应力、应变。

电阻应变片是能将被测试件的应变转换成电阻变化的敏感元件。

它由敏感栅、基片、覆盖层、引线四部分组成,如图2所示。

其中,敏感栅是用金属丝制成的应变转换元件,是构成电阻应变片的主要部
分引线作为测量敏感栅电阻值时与外部导线连接之用;基底的作用是保持敏感栅的儿何形状和相对位置覆盖层是用来护敏感栅的;粘贴剂用来将敏感栅固结在覆盖层和基底之间。

精密数字测量仪是常用的应变传感器测量仪。

当电阻应变片将电阻值的变化转化为电压的变化后,经过精密数字测量仪放大器的放大处理,最后换算成输出与应变成正比的模拟电信号。

再经放大处理,经A/D转换,将模拟信号转换成数字信号输出。

2.电测法基木原理
电测法基本原理,是将金属丝等制成的电阻应变片贴在构件待测应变处,当构件受力变形时,金属丝亦随之伸缩,因而其电阻也随之改变。

电阻改变量与金属丝的线应变之间存在一定的关系。

通过电阻应变仪将电阻改变量测出,进而可得到构件所测部位的应变。

电阻改变量与构件应变之间存在如下关系:
为电阻应变片电阻值的相对变化量;K为应变片的灵敏系数,对于本实验K为常数:
为构件应变。

图1等强度悬臂梁实验仪图2应变片的结构
3.测量等强度悬臂梁应力的电路
由于悬臂梁产生的应变一般都很小,引起应变片的电阻变化也很小,要想把这种应变直接测量出来很困难。

因此,需要有专用的测量电路来测量这种由应变变化而引起的电阻变化。

一般情况下,将悬臂梁上的应变片连接成电桥进行测量,可将一枚、二枚或四枚应变片接
入到桥臂中,分别称作单桥、半桥和全桥电路,如图3所示。

接入应变片的桥臂称为工作臂,在输入端加电压E,则在输出端有输出电压U。

本实验采用全桥电路,四个桥臂均接有应变片,电阻值分别为R1,
R2、R3和R4。

在等强度悬臂梁的自由端挂有砝码盘,不加砝码时,
电路为惠斯登电桥。

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