工程力学 实验力学 实验报告

时间:2024.3.24

实验(一) 、金属试件打磨以及贴片和焊线

实验目的:

1、掌握金属试件打磨方法;

2、初步掌握电阻应变片的粘贴技术;

3、初步掌握焊接和检查。

实验设备和器材:

1、电阻应变片

2、试件

3、砂布

4、丙酮(或酒精)等清洗器材

5、502粘结剂

6、测量导线

7、电烙铁

实验步骤: 1.处理试件表面

(1)平整试件表面

钢材试件表面的铁锈可用手持式电动砂轮、旧砂轮块、钢锉刀、钢丝刷等去锈。去锈的长度应比应变片两端各长2-3厘米。再用铁砂布将贴片位置表面打磨到▽3-▽4的加工精度,做到表面无锈斑、锈点、凹凸痕迹为止。钢材表面如太粗糙应变片不易贴好,太光滑由于磨擦力不够,应变容易打滑。用铁砂布在表面轻轻打出交叉的45°斜纹,对应变片的粘贴牢度及提高测量精度很有帮助。若打磨后不是立即进 1

行贴片,则应在上述表面涂上凡士林或黄油以防锈。

(2)清洗试件表面

试件表面磨好以后,用丙酮、无水酒精进行清洗,最后单方向清洗一次,至白纱布上没有黑的痕迹为止。待其上溶剂完全挥发后再进行贴片。

2.划线

根据试验方案,在试件上画出每个测点的纵向和横向中心线。在应变片两端也要画出纵向中心线,该线应与电阻丝平行,而不是与应变片的基底平行。

3.贴片

(1)502胶使用方法

在钢材等金属表面上,均可使用502胶粘贴应变片。贴片前,先剪好聚乙烯薄膜(比应变片大2-3倍),把应变片放在薄膜上,在应变片和试件表面上分别涂502胶。应变片上胶水不宜过多,以浸透为准。在空气中暴露一段时间(约30秒)后,把应变片放在欲贴位置上,用手指把胶水从一端赶到有引出线的一端,然后放上海绵,用夹子夹住,或者在海绵上放木板用1-2㎏重物加压,过数分钟即可去掉。聚乙烯薄膜因与502胶不粘接,可在502胶固化后取下。一般在室内放置24小时后即可做试验。

操作时注意事项:

a.应变片正、反面不要搞错(正面有引出线),贴片时在应变片反面涂胶,与试件相粘贴。

2

b.502胶固化很快,所以粘贴动作要迅速,以免暴露时间过长,胶水固化,粘贴不牢。

c.胶水粘到手上时,可用硝基甲烷,二甲基甲醯胺,丙酮溶掉,如不慎溅于眼内,切忌用水冲,可涂油质眼药膏即可脱落。

4.干燥

如果粘贴应变片的胶水干燥不好,则不能保证应变片与试件共同变形。同时应变片的绝缘电阻也将下降,使读数产生漂移,因此,应变片贴好后,必须进行干燥处理。应变片干燥方法大致可分为两种:一种是自然干燥,另一种是人工干燥。

5.焊线

测点的读数值不稳定,往往是因为焊接不良引起,所以要求焊点要清洁光滑,无假焊。在焊接之前,将两个引出线向两边弯曲分开,以免短路。在导线与引出线之间要用接线端子。接线端子可用502胶,环氧树脂胶或聚醋酸乙烯乳胶粘贴固定,这样可以保护应变片引出线不被拉断。焊接时最好用松香或焊锡膏做焊剂,不要用焊锡油。焊接后要用丙酮擦净接线端子上的焊剂,以免影响测量的稳定。

6.表面防潮

当环境湿度较大时(相对湿度超过60%),或试件需要保存较长时间后重复进行试验时,对应变片采取防潮措施以保证应变片正常工作。防潮应在绝缘检查合格后进行。天气干燥时如果在一周之内使用,可以不做防潮处理。防潮部位包括应变片引出线,接线端子。防潮剂的选择是根据试验环境的相对湿度来决定。

3

当应变片与水不接触时,可用石蜡、松香、凡士林、机油等做防潮剂。涂敷时温度不能太高,约40-50℃。

实验报告(二)、电阻应变片的粘贴

一、实验目的

学习并掌握常温电阻应变片的粘贴技术。

在结构上粘贴应变片,测量该位置的应变应力值,并与理论值比较。

二、设备及耗材

1.电阻应变片,接线端子

2.数字万用电表,测量导线

3.悬臂梁、砝码、温度补偿块等

4:砂布、丙酮、药棉等清洗器材

5,502胶、防潮剂、玻璃纸及胶带

6,划针、镊子、电烙铁、剪刀等

7,静态电阻应变仪

三、电阻应变片简介

4

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,并用胶水粘贴固定在两层绝缘薄片中制成,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。应变片的基本参数有灵敏系数K、初始电阻值R、标距L和宽度B。

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处。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。实验证明,在一定范围内应变片的电阻变化率AR与该处构件的长度变化△L成正比,即

其中 R——应变片的初始电阻值;

△R——应变片电阻变化值;

△R/R=K·△L/L

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。

由于构件的变形是通过应变片的电阻变化来测定,因此,应变测试中,应变片的粘贴是极为重要的一个技术环节。应变片的粘贴

工程力学实验力学实验报告

5

质量直接影响测试数据的稳定性和测试结果的准确性。在建筑结构试验中要求认真掌握应变片粘贴技术。应变片粘贴过程有应变片的筛选、测点表面处理与测点定位、应变片粘贴固化、导线焊接与固定和应变片粘贴质量检查等。

四、实验方法和步骤

1.应变片的筛选

应变片的外观检查,要求其基底、覆盖层无破损折曲;敏感栅平直、排列整齐;无锈斑、霉点、气泡;引出线焊接牢固。可在放大镜下检查,不致于微小庇病的遗漏。

应变片阻值与绝缘电阻的检查,用万用电表检查应变片的初始电阻值,对于同一测区的应变片阻值之差应小于±0.5欧姆,剔除短路、断路的应变片。

2.测点表面处理和测点定位

为了使应变片牢固地粘贴在构件表面,必须要表面处理。测点表面处理是在测点范围内的试件表面上,用机械方法,粗砂纸打磨,除去氧化层、锈斑、涂层、油圬使其平整光洁。再用细砂纸沿应变片轴线方向成45度角打磨,以保证应变片受力均匀。然后,用脱脂棉球蘸丙酮或酒精沿同一方向清洗贴片处,直至棉球上看不见污迹为止。

构件表面处理的面积应大于电阻应变片的面积。

测点定位,用划针或铅笔在测点处划出纵横中心线,纵线方向应与应变方向一致。

6

3.应变片粘贴

应变片粘贴,即将电阻应变片准确可靠地粘贴在试件的测点上。分别在构件预贴应变片处及电阻应变片底面涂上一薄层胶水(如502瞬时胶),将应变片准确地贴在预定的划线部位上,垫上玻璃纸,以防胶水糊在手指上;然后用拇指沿一方向轻轻滚压,挤去多余胶水和胶层的气泡;用手指按住应变片1—2min,待胶水初步固化后,即可松手。粘贴好的应变片应位置准确;胶层薄而均匀,密实而无气泡。对室温固化粘结剂完成上述工序后,即可自然干燥固化,一般时间为1—2do 502胶水粘结时,采用自然干燥固化。有时为促进固化,提高粘结强度,可在贴好的应变片上垫海绵后用重物压住;为了加快胶层硬化速度,可以用紫外线灯光烘烤。

4.导线焊接与固定

工程力学实验力学实验报告

导线是将应变片的感受信息传递给测试仪表的过渡线,其一端与应变片的引出线相连线,另一端与测试仪表(如电阻应变仪)相连接。应变片的引出线很细,且引出线与应变片电阻丝的连接强度较低,很易被拉断。所以,导线与应变片之间通过接线端子连接,如图2—2所示。接线端子在粘贴应变片的同时紧挨端子测量导线应变片端头粘贴上,不应有间距。将应变片引出线焊接到接线端子的一端,然后将接线端子的另一端与导线焊接。所有连接必须用锡焊焊接,以保证 7

测试线路导电性能的质量,焊点要小而牢固,防止烧坏应变片或虚焊。引线至测量仪器间的导线规格、长度应一致,排列要整齐,分段固定。导线的固定可采用医用胶布,703胶及橡皮泥等。

5,应变片粘贴质量检查 。

用放大镜观察粘合层是否有气泡,整个应变片是否全部粘贴牢固,有无造成短路、断路等部位。检查应变片粘贴的位置是否正确,其中线是否与测点预定方向重合。用万用电表检查应变片的电阻值,一般粘贴前后不应有大的变化。若发生明显变化,应检查焊点质量或者断线。应变片与试件之间的绝缘电阻应大于200兆欧。

6.应变片的防护处理

为了防止应变片受机械损伤或受外界的水、蒸气等介质的影响,应变片需加以保护。短期防护可用烙铁熔化石蜡复盖应变片区域,长期防护可涂上一层保护胶,如703胶、环氧等。根据试验条件和要求采取相应的防护措施。

注意事项:粘贴应变片时,注意不要被502胶粘住手指或皮肤。若被粘上,可用丙酮泡洗掉。502胶有刺激性气味不宜多闻,切不要溅入眼睛。

实验(三)、电阻应变计粘贴、连接、以及防护的注意事项 一、 应变计粘贴和防护的工艺流程:

(1)应变计选择→(2)胶粘剂选择→(3)构件打磨→(4)表面清洗→(5)画线定位→(6)应变计清洗→(7)涂敷底胶→ 8

(8)应变计粘贴→(9)加热固化→(10)贴片质量检查→(11)引线连接→(12)质量检查→(13)常温及温度性能补偿→(14)质量检查→(15)性能测试→(16)防护处理。

二、应变计粘贴方法

(1) 应变计的准备

应变计的准备是指应变计的选择、应变计检查和应变计表面处理。

a. 应变计检查:包括外观检查和阻值检查

外观检查主要看基底和盖层有否破损,敏感栅有否锈斑,引线有无折断的危险,敏感栅排列是否整齐,有无短路、缺口、断栅、划伤和变形,基底是否有气泡、皱折、坑点存在。测量电阻应该精确到0.1Ω。

b. 应变计表面处理

应变计在使用前,要用脱脂棉浸无水乙醇擦洗,注意两面都要清洗,对没有盖层的应变计,要顺着敏感栅的方向轻轻擦洗,洗净后用红外线灯或其它烘干装置烘干备用。

(2) 粘贴表面的处理

为了使应变计粘贴牢固,需要对粘贴表面进行机械、化学处理、处理范围约为应变计面积的3-5倍。

首先除去油污、锈斑、氧化膜、镀层、涂料等,根据试件材料选用粒度为220-400#的砂纸进行打磨,并打出与贴片方向呈45°角的交 9

叉条纹,然后用浸有酒精或丙酮的脱脂棉球清洗打磨部位,并用无水乙醇清洗至棉球上不见任何污渍为止。擦洗时要沿单一方向进行,不要来回交替擦拭。清洗干净的表面要避免再次污染(如用嘴吹气)及手触摸,待溶剂挥发表面完全干燥后立刻贴片。

为保证应变计粘贴位置的准确,可用无油圆珠笔芯或划针在贴片部位轻轻划出定位线。划线时,线不能划到应变计贴片部位下面,避免对应变计产生损伤。经过划线的试件表面需用丙酮、无水乙醇、丁酮、三氯乙烷、异丙醇等溶剂对贴片试件表面单项清洗,并及时擦干或烘烤干,避免表面有油污残留或溶剂残留,对贴片质量产生致命性影响;贴片时,尽量保证应变计的位置准确,刷胶均匀性,胶量控制适量等;然后盖上聚四氟乙烯薄膜,用手指均匀挤压应变计,排除多余胶液和气泡,同时,轻轻拨动应变计,调整应变计位置,使其定位准确,真实反映测量点的应变。

(3) 底胶处理

许多粘结剂要求涂底胶,并经适当的热固化处理。底胶面积约为应变计面积的1.5倍。底胶一般采用与贴片胶相同的粘结剂,厚度应控制在0.01-0.03mm并按相应的固化参数进行充分固化。 在满足粘合和绝缘强度的前提下,粘结层(包括底胶)越薄越好,因为这样可以保持较强的传递应变能力,减少胶层的不均匀性,降低蠕变和灵敏系数分散。

(4) 应变计粘贴

应变计粘贴是整个贴片过程中最关键的步骤,对测试精度有绝对 10

影响。粘贴前,对所需的工具、量具(如镊子、刀片、玻璃板)用丙酮清洗干净,在试件表面贴片部位和应变计基底上分别涂刷粘结剂,稍稍晾干,待胶液略有发粘时,将应变计的中心线对准试件的定位线准确的贴上,盖上一层聚四氟乙烯膜,沿应变计轴线方向用手指滚压3-4次,排净气泡并挤出多余胶液,按所用粘结剂的要求自然干燥适当时间后揭掉聚四氟乙烯薄膜。注意,带有引线的应变计要从无引线的一端开始揭起,用力方向尽量与粘贴表面平行,以防将应变计带起。

粘贴完毕后,要对应变计进行认真检查,发现基底有损坏,敏感栅有变形、断路、短路,贴片位置不正确,有气泡,局部没贴上,绝缘强度不够等问题,应及时排除,或铲除重贴。

(5) 固化

目前国内外常用的粘结剂大多数都需要加热固化。温度、时间和压力是固化的三要素,这三者都应严格按粘结剂的相应固化工艺规范加以保证。

应变计的加压一般是在其上依次铺垫聚四氟乙烯薄膜、硅橡胶板,再用夹具或压块加压,对复杂型面,可用专门夹具加压,砂袋、捆扎加压也常常被采用。

为有效地消除内应力,一般在卸压后将温度升到高出加压固化温度30℃左右,保温1-2小时进行稳定化处理,具体的贴片固化参数可参考相应的贴片胶介绍,如H-600,贴片工艺为:初固化,加压0.1-0.3MPa,升温至135℃,保温2小时,然后降温到室温卸压,再 11

升温至165℃,保温2小时,后降到室温即可。

(6) 粘贴质量检查

加温固化后,对应变计的粘贴质量要作认真检查,检查项目有: a. 应变计粘贴前后阻值的变化;

b. 绝缘电阻;

c. 片内是否有残余的气泡;

d. 贴片位置准确与否;

e. 有否断路、短路或敏感栅变形。

三.组桥或焊接

如果在应变计表面焊接,焊接前,应用水砂纸或含砂橡皮轻轻擦除焊端表面残留胶液和氧化物,并清洗干净,方便焊接,避免破坏焊端;焊接温度不能太高(常温应变计不能超过250℃),焊接时间不能太长,应迅速焊接,避免高温对应变计焊端产生损伤,降低绝缘强度等。焊接引线应采用柔软,材质不能太硬的线材,以免长时间受力时,线材损坏或脱落;尽量在应变计焊端和接线端子之间的连接线上留出应力释放环,避免试件或弹性体长期受力或温度发生较大范围变化时,在连接线上形成内应力集中,造成引线拉断,使桥路或电路断路。焊接后,助焊剂应清洗干净,不能有残留,以免对应变计的绝缘强度和阻值产生影响。完毕后,应对其绝缘强度再次进行测量。

四、性能测试(主要针对传感器)

(1)加载性能测试

12

传感器装夹准确,无松动现象;加载点精准,无移位;加载尽量做到均匀,减少人为因素的影响;线路连接完好,无接触不良、虚焊等现象。

(2)温度性能测试

模拟环境的温度设备控温精度要高,符合传感器测试要求,无温度梯度、瞬变等现象;根据传感器体积大小确定保温时间,必须使被测传感器内部温度均匀、恒定,达到要求的温度值,避免在传感器弹性体内部产生温度台阶;湿热条件下的测试,必须使周围环境的温度、湿度达到规定的要求。

(3)环境要求

室内环境条件必须达到标准要求,减少环境对传感器的影响。

实验(四)、电阻应变片在电桥中的接法

一、实验目的:

1.了解电测法的基本原理

2.学会使用应变仪,熟悉应变仪的操作规程

3.掌握测量电桥的应用,熟悉各种组桥方式,并比较各种组桥的精确度。

13

二、实验设备及装置

1.YD-88便携式超级应变仪

2.实验装置见图

工程力学实验力学实验报告

1

图1

三、实验原理

测量对象为一等强度梁,如图1所示,在等强度梁的各截面处的上下表面分别铁电阻应变片R1,R2,R3,R4,R5,R6,在实验装置附近有一个温度补偿块,作为单臂半桥测量时的温度补偿片,当给试件加载荷时,等强度梁发生变形,其上下表面所贴的电阻应变片随产生拉伸或压缩变形,按电测法原理,可选择不同的接桥方式测出贴片截面处的应变值。

工程力学实验力学实验报告

图2 接桥方式

1.单臂半桥:其组成形式见图2(a),AB桥臂为测量片R1,BC 14

桥臂为温度补偿片R补,CD、DA桥臂R为应变仪内部提供的标准

电阻,应变仪读出的应变值与真实值之间的关系为:?ds??p

2.双臂半桥:其组成形式见图2(b),AB桥臂为测量片R1,BC桥臂应为R2,R为应变仪内部提供的准确电阻,应变仪读出的应变值与真实值关系为:?ds?2?p

3.全桥连接:组成形式见图2(c),AB、BC、CD、DA四个桥臂分别为测量片R1,R2,R3,R4,应变仪读出的应变值与真实值之间关系为:?ds?4?p。

四、实验步骤

1.熟悉应变仪面板,将电源线接到仪器电源插孔,另一端暂时补通电。

2.按要求将被测点的电阻片接入电桥插孔并将螺丝拧紧。

(1)单臂半桥连接时,将测量片R1接入某通道的A、B插孔,将温度补偿片R补接入同一通道的B、C插孔,面板上的“半桥、全

桥”开关放置半桥位置。

(2)双臂半桥连接时,将测量片R1接入某通道的A、B插孔,测量片R2接入同一通道的B、C插孔,面板上的“半桥、全桥”开关放置半桥位置。

(3)全桥连接时,将测量片R1,R2,R3,R4分别接入某一通道的AB、BC、CD、DA插孔,面板上的“半桥、全桥”开关放置全桥位置。

3.已知电阻片的灵敏系数K=2.10,调整应变仪后面面板上的灵 15

敏系数为2.10。

4.将应变仪接通电源,打开电源开关,指示等亮,切换通道用LED显示。将切换开关拧到接有测量电桥的通道,该通道的指示灯亮,显示屏幕上视为精密电位器,直到数码显示为零。

5.给试件加载荷,每次加1kg,共加5kg,每加一级,记录一次应读读数。直到预定载荷为止(上述测量重复三遍),将不同接桥方式的测量应变读数填入表中。

6.测试完毕后关电源,拆下接线,使仪器和实验装置回复初始状态。

五、注意事项

1.必须严格遵守仪器操作规程。

2.仪器切换通道时,要切换到位,不要停在两档之间。

3.测试过程中用砝码加载,禁止用手加力到梁上。

实验(五)、静态应力的多点测量

一、实验目的

1.了解用应变花测定复杂应力状态下主应力的测定方法。

2.巩固应力分析的概念,学分析复杂应力状态下的构件的受力分析和应变测量。

二、实验设备与装置

1.YD-88便携式超级应变仪。

16

2.薄壁钢管在弯扭组合作用下的实验装置见图1。

3.游标卡尺,直尺。

工程力学实验力学实验报告

图1 实验装置图

三、实验原理

1.薄壁钢管承受弯曲和扭转组合作用时,钢管表面上任意一点可以认为处于平面应力状态,如图2所示。

2.理论上分析圆筒上某一点的主应力大小及方向:

圆筒上面A点(或下面B点)横截面上的应力为

??M (1) W

??Mn (2) Wn

式中, M——弯矩

Mn——扭矩

W—— 抗弯截面模量

17

Wn——抗扭截面模量

D——钢管外径

d——钢管内径

工程力学实验力学实验报告

?d?W??1???32???D??D3?4?? (3) ??

?d?1? Wn????16???D??D3?4?? ??

(4)

2.由实验确定圆筒的主应力大小及方向

为了测圆筒主应力的大小及方向,在薄壁钢管的上下表面对应的两点A、B处分别粘贴4枚电阻应变片,应变片的布片方案为45?应变花见图3。可以按顺序选择不同角度的三枚应变片为一组,测得三个不同方向的应变值,则该点的主应力大小及方向即可算出。

三枚应变片温为:?a??0

?b??0

00 ?b??45 ?c??90 00 ?c??45 ?g??90 0018

?c??0

?a??45 ?g

工程力学实验力学实验报告

??90

则主应力的大小及方向的测试值为:

?1,3?

E??00??9002

??

2?1??1??

?

00

22?

??450??450??900? (7)

?

tg2??

?1

2?450??00??900

?0??90

(8)

1.接桥方法:

(1)单臂半桥:可采用Ra Rb Rc组成应变花,Rt为温度补偿片,见图4(a)也可采用Rb Rc Rg组成应变花,Rt为温度补偿片,见图4(b)。

(2)双臂半桥:可采用A、B两点对应的应变片组成应变花,接成双臂半桥。见图4(c) 四、实验步骤:

1.游标卡尺和直尺分别量取计算时所需数据尺寸。

2.采用单臂半桥接法时将应变片RaRbRcRg按顺序分别接到应变仪测量电桥的A、B插孔,Rt接到公共补偿片的B、C插孔,作为测量应变片的温度补偿片。

3.采用双臂半桥接法时,将应变片RaRbRcRg按顺序分别接到应

19

变仪测量电桥的A、B插孔,RdReRfRh按顺序分别接到对应的B、C

插孔,组成双臂半桥。

4.调整好应变仪,按顺序依次测量各种应变片的应变值,填入表格中,每级载荷为1kg,共加5kg,重复三遍。

五、数据处理:

1原始数据表1

工程力学实验力学实验报告

2.将应变仪测量的应变数据整理于表中。

3.由理论值计算其主应力的大小和方向。

4.由测试应变数据计算主应力的大小和方向。

5.比较理论于实验的结果是否吻合。

实验(六)应变计的横向效应系数的测定

一 实验目的:

1 掌握应变片的粘贴方法

2 学会使用电阻应变仪

3 学会电阻应变计的组桥方式和测量电桥的组桥方式

4 掌握应变计的横向效应系数的测定方法

二 实验设备和器材:

20

1、 试件 2 、 电阻应变片 3 、 砂布 4 、 丙酮(或酒精)等清洗器材 5 、 502粘结剂 6 、 测量导线 7 、电烙铁 8、 电阻应变仪

三 实验原理:

金属丝绕成敏感栅后,虽然长度不变,粘贴处的应变状态亦次相同,但应变计敏感栅的电阻值变化比单根金属丝的电阻变化要小。因此,应变计的灵媒系数K比单根金属丝的灵媒系数Ks要小。这种由于敏感栅受到横向应变而使应变计灵敏系数减小的现象,称为应变计的横向效应。

将两枚应变计互相垂直地安装在单向应变场内,如图4 – 16所示,应变计1的轴向与单向应变∈x方向平行,应变计2的轴线方向于∈x垂直。

应变计的轴向应力系数K和横向灵媒系数KB分别为 L

(

KL??R?R)?B?0()?L?0,KB? ?L?B

由横向系数H的定义,亦即横向效应系数等于灵敏系数于轴向灵敏系数之比:

H?KB KL

由电阻变化与应变之间的关系得:

(?R?R)?B?0?KL?L?KO?Ld,()?L?0?KB?B?KO?Bd RR

将以上三式化简可得:

21

Hi?

?iBd

?100%

iLd

四 实验步骤:

1 电阻应变计的选择; 2 电阻应变计的粘贴;

3 电阻应变仪的连接和选择合理的组桥方式;

4 预加载处理构件的机械滞后性和应变仪的调试; 5 利用应变仪测量构件在加载过程中的应变值。

五 实验数据处理

第一组应变值(奇数表示纵向应变值,偶数表示横向应变值)

圈数14568910

0.510801109000010802

119

01900200

2112300223

1.52932012xxxxxxxxxxxx

22.533.543515462xxxxxxxxxxxx45525662xxxxxxxxxxxx11111214654576xxxxxxxxxxxx4

485

28623894

8528702904

4.597xxxxxxxxxxxx10010354

5106

3108231125

410xxxxxxxxxxxx1231134

第一组横向系数平均值

22

12横向效应系数

横向效应系数

78108000000980019000180xxxxxxxxxxxx000002833xxxxxxxxxxxx00431515462657375858xxxxxxxxxxxx1010102022

000.0200.01400.01000.020.020.004980.0200.0200.01300.0200.010.020.020.00693515361647375xxxxxxxxxxxx10111121323233

第二组应变值

圈数14710

0.510120-21080-3

1210210

24-120-4

1.522.533.5313442465453656976780-1000-10xxxxxxxxxxxx50636473740-30-30-20-20-1

4890890

92089-14.599910xxxxxxxxxxxx40010911200

第二组横向系数平均值

23

0.00 0.00 0.02 0.00 0.02 0.02 0.00 0.01 0.00

3101122233234444655576769788040-20-10-1000-10000横向系数(0.18)(0.04)(0.03)0.00 0.00 0.00 (0.02)0.00 0.00 0.00 0.00

(0.33)(0.14)(0.06)0.00 (0.05)0.00 (0.02)0.00 (0.02)0.00 0.00

横向系数(0.50)(0.15)(0.07)0.00 (0.05)0.00 (0.02)0.00 (0.02)0.00 0.00

9108222032324444555265677778100-30-40-30-30-20-20-1横向系数0-0.40-0.20-00-0.10-0.040-00-0

0.02 0.02 91xxxxxxxxxxxx10000000.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 9093xxxxxxxxxxxx-1000000000

(0.014)

(0.031)

(0.040)

(0.041)

第三组应变值

1310

121112100-7

构件在加载和卸载过程中的应变值

222234364346565823323436434658600-6-1-6-1-5-2-4

6670-2

6772-2

第三组各横向系数平均值

24

圈数横向效应系数

4

横向效应系数

0.50-3121011.522.50-20-20-20-1

(0.06)0.00 (0.06)

30

-1

(0.30)(0.04)0.00 (0.02)0.00 (0.01)(0.04)

5横向效应系数

8

横向效应系数

576667(0.30)(0.05)0.00 (0.03)(0.02)0.00 0.00 0.00 0.00 0-40-30-20-20-100

(0.67)(0.18)0.00 (0.06)

23

213335424456(0.03)

(0.05)0.00 (0.02)0.00 0.00 (0.08)

横向效应系数

(0.15)

第四组应变值

246

0-40-50-4-1-40-30-20-20-20-2-5-1-40-3-1-3-1-2-10-50-30-20-10000-200-10-1-1000-1-2000-10000

第四组横向系数平均值

25

注释: 因为空间问题,负号未打出,表格中括号内数据均取相反

数!

六 实验数据分析

通过每一组的数据进行求平均,得到每一组数据的横向效应系数的平均值,将4组数据每一大组的平均值相加求平均

1350.004980.0069340.05799横向效应总均值

0.0090.0310.04100.030.150.06380.04710.12260.0194450.02875850.09289750.04492845

实验(七) 静态应变多点测量(悬臂梁)

一 实验目的

1 了解悬臂梁的应力分布特点

工程力学实验力学实验报告

26

2 掌握应变片的选择,粘贴方法

3 熟悉电阻应变仪的使用方法工作原理

4 熟悉电路和电桥的选择和连接方式

二 实验仪器

1)电阻应变片 2) 悬臂梁3)砂布 4)丙酮(或酒精)等清洗器材 5 ) 502粘结剂 6 ) 测量导线7 ) 电烙铁 8 )电阻应变仪

工程力学实验力学实验报告

实验原理

四 实验步骤

1 选择合适的应变片。

2 在构件上粘贴应变片。

3 用导线连接电阻应变仪,逐渐加载分别测出不同加载情况下的应变值,并记录数据。

五 实验数据

第一组测量数据

27

质量 编号123456789

10-238393737-30-29-28-2930-5115117114112-88-87-85-8550-8193198192187-145-144-141-14230-6114116115112-88-88-84-85 第二组测量数据

工程力学实验力学实验报告

第三组测量数据

工程力学实验力学实验报告

七 实验数据分析

28

1

-2-1-1-1.5

238393838

34393xxxxxxxxxxxx.33

10

5678937-30-29-28-2937-28-29-27-2837-28-28-28-2837-28.8-28.8-27.67-27.8

12345-575777678

6

-59-116-114-114-115

7-59-115-114-113-114

8-55-113-111-111-111.8

9-56

工程力学实验力学实验报告

-113-112-111-112

155156156155.3

157158160158.2

153150154149155150153.8

40-7

-5-4-5.33

1-62345198199193189

6-14378-143-1439

-141

以上五个表格的分析,100克到500克之间1点到9点的平均

29

应变。

实验(八)、动态应变测量

一、实验目的:

学习动态应变测量的方法

二、实验仪器装置:动态电阻应变仪、记忆示波器、调压器、贴有应变片的简支梁、、低通滤波器等。

三、实验内容:

在一两端铰支的简支梁的中点,安装一带可旋转的偏心载荷,当电动机带动其旋转时,由于偏心载荷的作用,给简支梁一个周期性的干扰力。当改变电动机的转速时,可使梁达到共振。在梁上贴有应变片,测定共振时梁的应力及频率。

工程力学实验力学实验报告

图 1 采集共振时梁的应力及频率信号装置示意图

四、实验步骤:

(1) 将集流器的输出端与动态电阻应变仪电桥盒半桥连接。

30

(2) 从大到小选择动态电阻应变仪的衰减档,并调节应变仪的平衡。

(3) 选择动态电阻应变仪合适的衰减档,并标定应变值。

(4) 用调压器改变电动机的转速,使简支梁共振,测定共振时梁的应力及频率。

实验(九)、光弹材料条纹值测定

一、实验目的:

1 、掌握测定常温材料条纹值的基本方法。

2 、掌握利用 Tardy 补偿法测取小数条纹级次的方法。

二、实验仪器和模型:

1 、 409- Ⅱ光弹仪。

2 、小拉伸试件及圆盘(或纯弯曲梁等)。

三、实验步骤:

(1)测条纹值的圆盘应从与试件同一板材上取下,逐级加载,使圆

盘中心条纹级次为 4 级左右,加载后 15 分钟,用 Tardy 补偿法测

取圆盘中心的条纹值,每次读数至少 3 次取平均值。

记录:圆盘直径 D : ; 厚度 d : ; 材料: ;

光源: ; 室温: ℃; 载荷: 公

斤。

(2)加载后 15 分钟 3-5 次读数平均值 n= 条。

由下面公式计算:

工程力学实验力学实验报告

31

实验心得:

这次试验中,学会了试件表面的打磨方法,掌握了电阻应变片的使用方法,以及电阻应变片的特征:电阻应变法精度高,灵敏度高并可远距离、多点测量及快速数据采集处理等优点。但是,试验过程中也发现看似简单的问题操作起来还是相当不容易,要达到预期的测量目的或试验的成功,必须掌握电阻应变片的粘贴技术与电阻应变仪的正确作用,而且要加强练习,熟练掌握操作方法,才能得到准确可靠的结论。

工程力学0801班 高超干

0801010103

32

更多相关推荐:
工程力学实验报告

工程力学实验报告自动化12级实验班11金属材料的拉伸实验一试验目的1测定低碳钢Q235钢的强度性能指标上屈服强度ReH下屈服强度ReL和抗拉强度Rm2测定低碳钢Q235钢的塑性性能指标断后伸长率A和断面收缩率Z...

工程力学实验报告

工程力学实验报告专业班级学号姓名江苏科技大学张家港校区船建学院力学教研室实验一拉伸实验报告同组成员成绩一实验目的二实验设备三实验原理1圆截面试件长试件L0或短试件L02低碳钢拉伸试验经过个阶段请在图中标出各特征...

工程力学拉伸实验报告

试验目的1测定低碳钢塑性材料的弹性摸量E屈服极限s等机械性能2测定灰铸铁脆性材料的强度极限b3了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能材料拉伸与压缩实验指导书低碳钢拉伸试验拉伸试验的意义单向拉伸试验是在常温下以缓...

工程力学实验报告

实验一拉伸时材料弹性模量的测定一实验目的1在比例极限内验证虎克定律2测定低碳钢的弹性模量Eo二实验设备1游标卡尺2球铰式引伸仪用来测量微小线变形的仪器称为引伸仪它可以将微小变形放大许多倍提高测量精度引伸仪种类很...

工程力学实验报告

工程力学实验报告学院班级学号姓名指导教师安徽大学材料力学实验室实验一拉伸实验一实验目的二实验设备三实验原理2四试验结果低碳钢拉伸实验铸铁拉伸试验3五思考题1计算低碳钢屈服极限强度极限断面收缩率延伸率及铸铁的铸铁...

工程力学实验报告

实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间设备编号温度湿度一实验目的1观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系2测定低碳钢的弹性模量E3测定低碳钢拉伸时的屈服极限强度极限伸长率和截面收缩率4测定铸铁的强...

工程力学实验报告

工程力学实验报告自动化12级实验班11金属材料的拉伸实验一试验目的1测定低碳钢Q235钢的强度性能指标上屈服强度ReH下屈服强度ReL和抗拉强度Rm2测定低碳钢Q235钢的塑性性能指标断后伸长率A和断面收缩率Z...

工程力学实习桁架制作实验报告

工程力学实习桁架制作试验报告专业土木工程数理强化班组员文彬多091122唐龙091148王语桑093772路驰09261620xx年7月21日工程力学实验设计报告我们的桁架经过我们组员的一致努力终于在20日上午...

工程流体力学实验报告

福州大学土木工程学院本科实验教学示范中心学生实验报告工程流体力学实验题目实验项目1毕托管测速实验实验项目2管路沿程阻力系数测定实验实验项目3管路局部阻力系数测定实验实验项目4流体静力学实验姓名李威学号05100...

南理工实验力学实验报告

一实验一材料循环应力应变曲线的探究实验目的通过对材料进行循环加载并利用所获取数据绘出材料的循环应力应变曲线认识与分析材料的循环特性实验原理测定材料低周疲劳特性的试验方法是用一组相同的试样分别以不同的总应变幅循环...

工程力学实验一 拉伸实验

工程力学实验一拉伸实验班级姓名实验日期一实验目的1测定低碳钢的机械性质屈服极限s强度极限b延伸率及断面收缩率2测定铸铁的机械性质强度极限b二试件按实验要求规定本实验试件如图所示三实验设备及仪器1液压式万能材料实...

同济大学工程热力学实验指导之气体定压比热的测定

实验一气体定压比热测定一实验目的气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一实验中需要对温度压力热量电功及流量等热工参数的测量计算中用到比热及混合气体湿空气方面的基本知识本实验的目的是增加热物性实验研究方面的感...

工程力学实验报告(23篇)