桥路连接实验报告

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桥路连接实验报告doc

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桥路连接实验报告篇一:交流电桥实验报告篇二:结构试验报告土木工程结构试验报告组号:姓名:学号:指导老师:1.前言土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践,从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法,以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论,都离不开试验研究。

因此,土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用,与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。

土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程,与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关,并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。

通过本课程的学习,使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能,掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法,以及根据试验结果作出正确的分析和结论的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。

《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程,也是唯一的一门独立的试验课程。

它的任务是在结构或实验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数(变形、挠度、位移、应变、振幅、频率)后进行分析,从而对结构的工作性能作出评价,对结构的承载能力作出正确的估计,并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。

2.实验实验一电阻应变片的粘贴一、实验目的1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。

2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋技术。

二、实验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表; 2、钢筋骨架;3、粘结剂(502胶);应变片;4、砂布、棉球、丙酮、镊子;5、电烙铁、焊锡丝、引线等。

三、实验方法及步骤 1、测点表面的处理钢材:除锈、刨光并用砂纸打成与测量方向呈450交叉细纹,用丙酮清洗干净。

砼:先找平,再用砂布打平并用丙酮溶液清洗干净。

桥式电路实验报告

桥式电路实验报告

桥式电路实验报告桥式电路实验报告引言:桥式电路是电工学中常用的一种电路结构,通过利用电桥平衡原理,可以测量未知电阻或电容的数值。

本次实验旨在通过搭建和调节桥式电路,探究其原理和应用。

一、实验目的1. 了解桥式电路的基本原理;2. 学习如何搭建和调节桥式电路;3. 掌握使用电桥测量未知电阻或电容的方法。

二、实验器材和原理1. 实验器材:- 电源:提供电流源;- 电阻箱:用于调节已知电阻值;- 电容箱:用于调节已知电容值;- 可变电阻:用于调节未知电阻值;- 万用表:用于测量电流和电压值。

2. 实验原理:桥式电路由四个电阻或电容组成,分别为R1、R2、R3和R4。

根据电桥平衡原理,当R1/R2 = R3/R4时,桥路平衡,电流不流过检流计,电压为零。

因此,通过调节R1、R2、R3和R4的数值,可以测量未知电阻或电容的数值。

三、实验步骤1. 搭建桥式电路:将电源与电桥连接,将R1、R2、R3和R4按照电路图连接,注意连接的正确性。

2. 调节电桥平衡:通过调节R1、R2、R3和R4的数值,使电桥平衡,即检流计不显示电流,电压为零。

3. 测量未知电阻或电容:根据桥式电路的平衡条件,可以得到未知电阻或电容的数值。

四、实验结果与分析在实验中,我们通过搭建桥式电路,并调节电桥平衡,成功测量了一个未知电阻的数值。

实验结果显示,该未知电阻为50Ω。

通过与理论值的比较,我们可以得出实验结果的准确性。

在实际应用中,桥式电路广泛用于测量电阻、电容等元件的数值。

通过调节已知元件的数值,可以精确测量未知元件的数值。

桥式电路的优点在于其高精度和灵敏度,适用于各种精密测量。

然而,桥式电路也存在一些限制。

首先,桥式电路对电源的稳定性要求较高,电源波动会影响测量结果的准确性。

其次,桥式电路对元件的精度要求也较高,元件的误差会导致测量结果的偏差。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了桥式电路的原理和应用。

桥式电路作为一种常用的电路结构,具有高精度和灵敏度的特点,适用于各种精密测量。

桥路变化实验报告

桥路变化实验报告

一、实验目的通过本次实验,了解并掌握桥路连接变换的基本原理和方法,分析四种组桥方式的优缺点,以及金属箔式应变计在不同桥路中的性能表现,为实际应用提供理论依据。

二、实验原理桥路变换实验是材料力学实验中的一种基本实验,通过改变桥路连接方式,实现对电阻、电压等物理量的测量。

常见的桥路连接方式有半桥、全桥、单点补偿和多点补偿等。

三、实验仪器与材料1. 直流稳压电源(4V)2. 应变式传感器实验模块3. 贴于悬臂梁上的箔式应变计4. 螺旋测微仪5. 数字电压表6. 固定电阻(R1、R2、R3)7. 电桥电路四、实验步骤1. 在完成实验一的基础上,依次将图(1)中的固定电阻R1、R2、R3换接应变计组成半桥、全桥,分别进行测试。

2. 重复实验一中实验3-4步骤,完成半桥与全桥测试实验。

3. 在同一坐标上描出V-X曲线,比较三种桥路的灵敏度,并做出定性的结论。

4. 分析四种组桥方式的优缺点,总结实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验数据及曲线(1)半桥实验数据及曲线(2)全桥实验数据及曲线2. 三种桥路灵敏度比较根据实验结果,半桥、全桥和单点补偿的灵敏度分别为1/4E、1/2E和E。

其中,全桥的灵敏度最高,半桥的灵敏度最低。

3. 四种组桥方式优缺点分析(1)半桥公共外补偿接法(多点)优点:结构简单,易于实现;灵敏度较高。

缺点:误差较大,受温度影响较大。

(2)半桥自补偿接法(单点)优点:误差较小,受温度影响较小。

缺点:结构复杂,不易实现。

(3)全桥外补偿接法(单点)优点:误差较小,受温度影响较小;灵敏度较高。

缺点:结构复杂,不易实现。

(4)全桥自补偿接法(单点)优点:误差最小,受温度影响最小;灵敏度最高。

缺点:结构复杂,不易实现。

六、实验结论1. 通过桥路变换实验,我们了解了四种组桥方式的优缺点,为实际应用提供了理论依据。

2. 实验结果表明,全桥自补偿接法(单点)在误差、灵敏度等方面表现最佳,但在实际应用中,还需根据具体情况选择合适的组桥方式。

组桥接线实验报告

组桥接线实验报告

组桥接线实验报告引言组桥接线实验是电子工程领域中的一项重要实验,通过该实验可以学习并掌握组桥接线的原理和方法。

组桥接线可以提高电路的稳定性和可靠性,达到改善信号传输质量的目的。

本次实验旨在通过实际操作,加深对组桥接线的理解,并验证其在电路优化中的实用性。

实验目的1. 了解组桥接线的原理和作用;2. 学习组桥接线的基本方法和步骤;3. 掌握使用组桥接线优化电路的技巧。

实验器材和仪器1. 手工工具:螺丝刀、剥线器等;2. 电路实验箱:包括电路板、连接线等;3. 示波器:用于观察信号波形。

实验步骤1. 搭建基础电路:根据实验要求,在电路实验箱上搭建基础电路,包括电源、信号源和负载等。

2. 连接测量点:根据电路图,使用连接线将测量点连接到各个关键部件上。

3. 观察信号波形:将示波器正确连接到电路上,调整示波器参数,观察各个测量点的信号波形。

4. 根据观察结果,选择合适的组桥接线方法,并进行接线。

5. 重新观察信号波形:在接线完成后,重新观察各个测量点的信号波形变化,判断组桥接线是否取得了预期的效果。

6. 记录数据和现象:对实验过程中的数据和观察现象进行准确记录,以备后续分析和总结。

实验结果与分析我们选择了串联组桥接线的方法来优化电路。

在接线前,观察到信号波形的幅度存在明显的不稳定现象,并出现了较大的幅度波动。

接线完成后,重新观察信号波形,发现幅度的波动明显减小,波形更加稳定。

经过实验验证,我们可以得出串联组桥接线的方法确实可以提高电路的稳定性和可靠性。

实验总结通过本次实验,我们深入了解了组桥接线的原理和作用,并掌握了基本的组桥接线方法和步骤。

实验中,我们通过观察信号波形的变化,验证了组桥接线对电路优化的实用性。

值得注意的是,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的组桥接线方法,并进行合理的接线布局,以确保取得预期的优化效果。

改进意见在实验过程中,我们发现组桥接线的效果受到电路布局和接线质量的影响较大。

因此,在进行组桥接线时,可以通过进一步优化电路布局和提高接线质量,进一步提高电路的稳定性和可靠性。

桥路变换接线试验

桥路变换接线试验

等强度梁应变测定实验桥路变换接线实验一、实验目的1. 了解用电阻应变片测量应变的原理; 2. 掌握电阻应变仪的使用;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。

4. 掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法;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270m G N E 。

等强度梁尺寸见图2。

图1图2在图3的测量电桥中,若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片,它们的电阻值为R ,灵敏系数为K 。

当构件变形后,各桥臂电阻的变化分别为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4它们所感受的应变相应为ε1、ε2、ε3、ε4,则BD 端的输出电压U BD为()d AC AC AC BD K U KU R R R R R R R R U U εεεεε44443214321=+--=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆-∆-∆=由此可得应变仪的读数应变为4321εεεεε+--=d在实验中采用了六种不同的桥路接线方法,等强度梁上应变测定已包含在其中。

桥路接线方法实验其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行分析。

四、实验内容1.单臂(多点)半桥测量a .采用半桥接线法。

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4),应变 仪具体使用祥见应变仪使用说明。

b .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。

桥路电路实验报告

桥路电路实验报告

金属箔式应变片半桥与全桥性能实验报告班级:电子09 班姓名:学号:组员:指导老师:一、实验目的1、了解半桥和全桥的工作原理2、比较半桥和全桥的不同性能及其特点二、基本原理1、把不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出有较高灵敏度和较好的非线性,当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U01==U(△R\R)/2。

(U均为电桥供电电压)2、全桥测量电路中,将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边,当应变片初始值:R1=R2=R3=R4,其变化值△R1=△R2=△R3=△R4时,其桥路输出电压U02=U(△R/R)。

三、实验器材应变式传感器实验模板、砝码、电源、实验箱。

四、实验内容与步骤1、接入模板电源,检查无误后,合上电源开关,进行差动放大器调零。

2、⑴根据图—1接线。

R1、R2为实验模板左上方应变片,R1、R2的受力相反,即将传感器中两片受力相反的电阻应变片作为电桥的相邻边。

接入桥路电源5V,调节电桥调零电位器RW1进行桥路调零,重复实验,将实验数据记入表—1中图—1 图—2 表—1灵敏度⑵根据图—2接线,实验方法与⑴相同。

将实验结果填入表—2中表—2五、实验注意事项1、不要在砝码盘上放置超过1kg的物体,否则容易损坏传感器。

2、电桥的电压为5V,绝不可错接成15V。

六、实验心得加强了我的动手能力,使我了解到半桥工作电路没有全桥工作电路精度的高,全桥工作电路输出电压要比半桥工作电路高一倍,即灵敏度高一倍,因此多使用全桥电路测量电阻,精度会更高。

产生的误差有:系统误差、器材误差、人为误差等。

选用合格的实验器材,加强系统误差分析,精确测量可使误差减小。

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告一、实验目的1. 理解静态电阻应变测量原理及仪器使用方法;2. 掌握桥路实验仪器的连接方法;3. 学习仪器的使用细节。

二、实验原理静态电阻应变仪是一种常用的测量应变的仪器,其原理是测量材料的电阻变化来计算应变量。

具体操作步骤如下:1. 将测量材料粘贴于应变测试器表面,并确定测量方向;2. 将测量电路接入桥路实验仪中;3. 通过按键选择和标定,调节应变测试器的灵敏度;4. 正确设置电阻箱中电阻的值,以获得准确的电路平衡状态;5. 读取应变量。

三、实验步骤1. 将应变测试器粘贴于试验板的表面,确定测量的方向。

2. 将桥路实验仪的电源线接入电源插座,开启实验仪,并设置好前置增益。

3. 按照实验仪器使用手册的要求连接电路,连接电阻箱,根据实验需要开启并操作预置按键。

4. 通过调节电阻箱的取值,确定电路平衡。

5. 观察实验仪器屏幕上的电压值,并记录数值。

6. 反复进行多次实验,并取平均值。

四、实验结果本次实验采用的是标准金属材料进行测试,实验结果如下:被试材料 | 应变值:------:|:------:铜板 | 0.00006铝板 | 0.00008铁板 | 0.00014五、实验中需要注意的问题1. 测量材料的粘贴位置需要准确,保证测量的准确性。

2. 操作前需要检查所有连接线路是否连接牢固。

3. 操作时要注意安全,避免触碰到裸露电线。

4. 实验后注意取消电源插头连接,并断开电路线。

本实验是静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验,通过实验可以清楚的了解测量静电阻应变原理、桥路实验仪器的连接方法和使用过程,同时还可以熟悉操作技巧和注意事项,是非常实用和有意义的实验。

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告

静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告实验目的:1.了解静态电阻应变仪的基本原理和使用方法;2.掌握应变桥的连接方法;3.进行应变桥连接实验,探究不同桥路连接对测量结果的影响。

实验器材:1.静态电阻应变仪;2.应变传感器;3.应变片;4.桥路连接器;5.电源;6.数字示波器或多用表;7.平行导轨;8.弹簧片。

实验原理:静态电阻应变仪通过测量材料的电阻变化来获取应变信息。

它将应变传感器与一个标准电阻连接成一个电阻桥。

当材料受到应变时,应变传感器的电阻产生变化,进而改变整个电阻桥的平衡状态,此时通过测量电桥的平衡电压来间接测量应变大小。

实验步骤:1.将应变片粘贴在平行导轨上,确保应变片与导轨平行;2.将应变传感器连接到静态电阻应变仪的输入端口;3.将导轨连接到静态电阻应变仪的输出端口;4.选择合适的电源电压,并将电源接入静态电阻应变仪;5.设置示波器或多用表,选择合适的测量模式;6.开始实验前,对静态电阻应变仪进行调零操作,将平衡电压调整到零;7.进行不同桥路连接实验:a.选择合适的应变桥连接方式(如全桥、半桥、四分之一桥等);b.分别进行相应的调零操作,确保平衡电压为零;c.施加不同大小的应变,记录相应的平衡电压;d.根据平衡电压和已知应变的关系,计算材料的应变值。

8.将数据整理成表格,进行结果分析。

实验数据记录与分析:桥路连接方式,施加应变(με),平衡电压(mV)----------,-------------,-------------全桥,1000,3.2半桥,500,1.6四分之一桥,250,0.8根据实验数据可以得出以下结论:1.当应变传感器与电阻桥连接时,不同的桥路连接方式会影响测量结果的灵敏度和测量范围;2.全桥连接方式具有最大的灵敏度和测量范围,能够检测到较小的应变;3.半桥和四分之一桥连接方式适用于应变较大的情况,能够提高测量精度。

结论:通过静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验,我们了解了静态电阻应变仪的基本原理和使用方法,并掌握了应变桥的连接方法。

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桥路连接实验报告篇一:交流电桥实验报告篇二:结构试验报告土木工程结构试验报告组号:姓名:学号:指导老师:1.前言土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践,从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法,以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论,都离不开试验研究。

因此,土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用,与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。

土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程,与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关,并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。

通过本课程的学习,使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能,掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法,以及根据试验结果作出正确的分析和结论的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。

《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程,也是唯一的一门独立的试验课程。

它的任务是在结构或实验对象上,以仪器设备为工具,利用各种实验技术为手段,在荷载或其他因素作用下,通过测试与结构工作性能有关的各种参数(变形、挠度、位移、应变、振幅、频率)后进行分析,从而对结构的工作性能作出评价,对结构的承载能力作出正确的估计,并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。

2.实验实验一电阻应变片的粘贴一、实验目的1、掌握电阻应变片的选用原则及方法。

2、学习常温用应变片的粘贴技术及预埋技术。

二、实验仪表及器材 1、万用电表、兆欧表; 2、钢筋骨架;3、粘结剂(502胶);应变片;4、砂布、棉球、丙酮、镊子;5、电烙铁、焊锡丝、引线等。

三、实验方法及步骤 1、测点表面的处理钢材:除锈、刨光并用砂纸打成与测量方向呈450交叉细纹,用丙酮清洗干净。

砼:先找平,再用砂布打平并用丙酮溶液清洗干净。

2、贴片上胶:胶水均匀而薄地在基底面上涂一层,稍后,当胶水发粘时顺着受力方向对中放好。

挤压:在片上盖上玻璃纸,用手指沿一个方向滚压,挤出多余的胶水和气泡。

加压:用手指轻压片,直到粘住为止。

3、固化处理分自然干燥或人工固化。

4、粘贴质量检查四、注意事项试件的应变是通过粘结剂将应变传递给电阻应变片的丝栅,因而应变片的粘贴质量将直接影响应变的测量结果。

电阻片引出线的编号和测点编号必须一一对应,不能有任何差错。

浇捣混凝土时,应保护引出线,以防折断。

实验二混凝土梁的制作一、试验目的明确混凝土梁的制作过程以及操作要求二、试验器材钢筋骨架,砂,石,水泥,水,混凝土模板等三、试验步骤1、支模我们采用工地提供给我们的模板,亲手把模板组装好。

钢筋混凝土构件是借助模板成型的,因而必须注意在成型振捣过程中混凝土构件有向两侧塌落和膨胀的可能,初凝后又有收缩趋势,因而一般应先调整模板尺寸,并提高对模板的刚度要求。

在浇注混凝土前必须严格检查,发现问题及时纠正。

2、混凝土的浇筑根据设计,我们组所采用的混凝土配合比为水泥: 砂: 石: 水=1: 1.76: 3.12: 0.52。

.经过计算,我们分四次取料、搅拌,最终完成了整个梁的浇筑。

把模板用油将表面擦一遍,方便脱模。

浇筑混凝土时还要注意不能把钢筋骨架直接放在底模上,应按要求留出保护层厚度,振捣时不能使钢筋骨架在模板中移动等。

3、养护混凝土浇筑完毕以后,在这以后的二十多天的养护时间里,我们每天有一名同学去给梁进行浇水。

4、拆模在养护时间到后,我们便进行了拆模。

四、注意事项1、搅拌拌混凝土时应注意水,石子,水泥,砂先后加入顺序与加入量,严格控制混凝土配合比。

2、浇筑混凝土时,应防止漏浆,并且为了使混凝土均匀,先从模板中间倒入混凝土,再向两边倒入,倒入之后立即振捣。

3、浇筑好的梁每天应浇水养护,一直持续28天实验三静态电阻应变仪的使用与桥路连接一、实验目的1.掌握在静载荷下,使用静态电阻应变仪单点应变和多点应变测量的方法。

2.熟悉电阻应变片半桥、全桥的接线方法并测定等强度梁逐级加载的应变值。

二、实验设备及仪器1.等强度梁2.静态电阻应变仪3.数字万用表、游表卡尺三、实验原理L等强度梁的应力等强度梁如图3—1所示,其截面为矩形;高为A;宽度6,随J的变化而变化,有效长度段的斜率为tgah——等强度梁截面高度;在等强度梁的上表面粘贴纵向电阻应变片,用电阻应仪可以测得在外力户作用下的应变值‘,根据虎克定律可得到应力实验值,即可将实验测得的应力值实与理论应力值dg 加以比较分析。

四、电阻应变法电阻应变法测量主要由电阻应变片和电阻应变仪组成。

1,电阻应变片电阻应变片(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状,并用胶水粘在两层绝缘薄片中制成的,如图2—1所示。

栅的两端各焊一小段引线,以供试验时与导线联接。

实验时,将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变片。

当该部位沿应变片L方向产生线变形时,应变片亦随之一起变形,应变片的电阻值也产生了相应的变化。

其中 R——应变片的初始电阻值;ΔR——应变片电阻变化值;K——应变片的灵敏系数,表示每单位应变所造成的相对电阻变化。

由制造厂家抽样标定给出的,一般K值在2.0左右。

2.电阻应变仪由电阻应变片将构件应变‘转换成电阻片的电阻变化AR,而应变片所产生的电阻变化是很微小的。

通常用惠斯顿电桥方法来测量,如图3—2所示。

电阻构成电桥的四个桥壁。

在对角节点AC上接上电桥工作电压正,另一对角点BD为电桥输出端,输出端电压Ueo。

当四个桥臂上电阻值满足一定关系时,电桥输出电压为零,此时,称电桥平衡。

由电工原理可知,电桥的平衡条件为(3-4)若电桥的四个桥臂为粘贴在构件上的四个应变片,其初始电阻都相等,即R1 ,R2 ,R3 和R4构件受力前,电桥保持平衡,即UBD。

构件受力后,应变片各自受到应变后分别有微小电阻变化ΔR1 , ΔR2 , ΔR3 和ΔR4这时,电桥的输出电压将有增量ΔUBD,即若四个电阻应变片的灵敏系数K都相同,则上式表明,应变片感受到的应变通过电桥可以线性转变为电压(或电流)信号,将此信号进一步放大,处理就可用应变仪应变读数ε仪表示出来。

即此式为电阻应变仪的基本工作原理。

若四个桥臂都接入应变片,称“全桥接法”。

若只在AB 和BC上接入应变片,而另外两个桥臂CD.DA利用仪器内部的标准电阻,则称“半桥接法”。

这时,应变仪读数与测量电桥两应变片的应变为应变片的电阻值对温度的变化十分敏感,在测量过程中若温度有变化,将影篇三:材料力学实验报告——桥路与弯曲应力实验名称:桥路与弯曲应力实验实验日期:XX.3.22 实验人:XXX 学号: XXXXXX 班级: XXXXX 同组人员:XXX一.实验目的1. 测量矩形截面梁在横弯时指定截面的最大应变值,比较和掌握不同组桥方式如何提高测量灵敏度的方法。

并求出各种组桥方式下的桥臂系数B。

2. 测量矩形梁在横弯条件下指定截面的应力分布规律,并与理论值进行比较。

二.实验装置及仪器设备1.实验装置本实验是将矩形截面梁安置在WDW-3020型电子万能试验机上,梁的受力方式为三点弯曲。

通过试验机的控制面板操作试验机,实现对三点弯曲梁加载,施加的载荷由控制面板读出。

在指定截面上沿梁的高度分布有9枚电阻应变片,施加到额定载荷时,由YE2539高速静态应变测试系统自动检测电阻应变片所感受的应变值。

装置简图如图2-7所示。

2.实验设备1)WDW-3020电子万能试验机 2)矩形截面梁一根3)YE2539高速静态应变测试系统三.实验基本原理在平面弯曲条件下,矩形截面梁任一截面上的应力沿高度的变化可按下式计算。

? ?式中:M——该截面上的弯距; Jy ——截面惯性距;Z——所求点至中性轴的距离。

其最大应力产生在上、下表面,最大值为式中W为梁的抗弯截面系数。

(2-13)式是在平面假设的条件下推导出来的,是否正确可通过实验来验证。

本实验指定截面的电阻应变片布置如图(2.7)所示。

在初载荷P0和末载荷PN时,通过应变仪分别读出测量值即为初读数ε0 和末读数εN。

此时各片电阻片的测量应变值为Δε=εN-ε0,通过ζ=Eε即可计算出各点的应力值。

在梁的上下表面各布置了两枚电阻片,可利用各种组桥方式测定最大应变值,并比较各种组桥方式下的灵敏度大小。

四.实验步骤1. 检查矩形截面梁的加力点位置与支座位置是否正确(以梁上刻线为准),梁的截面尺寸由同学自己测量。

2. 根据试样尺寸及机械性能指标计算试验的许可载荷,并确定初载荷P0及末载荷PN,单位为牛(N)。

3. 熟悉并掌握试验机的操作规程及高速静态应变测试系统的使用方法;设置试验的负荷定载值,该值要稍大于PN值,以便使试样不因误操作造成试样的损坏。

启动试验机预加载荷到P0值。

待仪器稳定后,通过操作计算机的控制软件进行初始平衡和试采样,使测量的各通道应变初值ε0置零;然后将载荷加至PN值测量εN,求出两次读数差值。

共重复加卸载2~3次,每次?ε相对误差不超过5%,否则应检查接线是否牢靠,仪器工作是否正常,排除故障然后重做。

4.用单臂组桥方法测9个应力片的ε0、εN,计算实验△ε、σ实,理论σ理,并比较相对误差。

测量梁的尺寸数据。

5. 完成全部试验内容,实验数据经教师检查合格后,卸掉载荷、关闭电源、拆下引线、整理好实验装置,将所用工具放回原处后离开实验室。

5. 试验数据的整理及结果计算(5)按下式计算梁的上下表面最大应力的实验值与理论值的相对误差并分析产生误差的原因。

产生分析可能误差:1. 仪器测定应变的精度。

2. 可能载荷的加载有误差,不是500,5500N。

3. 应变片贴面的位置不处于均分状态。

4. 由于弯曲应力公式中Iz的计算h三次方项,因此h的测定会产生较大的误差。

5. 应变片本身的问题,如,本实验中第一号应变片位于上表面,在上下表面其他的三个应变片都十分接近的情况下,唯独其一个有较大误差,受载荷不正对的可能性排除,因此十分有可能就是应变片自身的误差。

七. 思考题1.如果中性层的实测应变值不为零是由什么原因产生的?它与相临两片的数据有何关系,如何修正?2.分析造成梁上表面或下表面两片电阻片的实测值不相同的原因,如何修正。

3.如果试验机压头不垂直与梁的表面,会对实验结果产生什么影响,如何利用组桥方法消除这种影响。

4.假如一个立柱受偏心压缩,如何布片既能测出轴力又能测出弯距。

如何组桥?八. 实验原始数据 1. 初载荷P0=500N;末载荷P N=5500N。

2. 梁的截面尺寸:h=40.38mm ;b=24.21。

3. 支座跨度L=650mm,a=200mm。

4. 电阻应变仪的灵敏系数K仪=2.0, 电阻片灵敏系数K片=2.08。

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