汽车车架应变测量实验报告_图文文库

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1、汽车车架应力应变实验报告汽车车架应力应变实验报告—、实验目的1、了解应变片的工作原理和贴粘的工艺过程；2、掌握应力应变试验小半桥电路的连接方法；3、熟悉Hi・Techniques公司SYNERGY采集仪的简单操作。二、试验仪器、工具1、应变片2、502粘结液3、万用表4、焊接工具：电烙铁、焊锡、松香5、绝缘胶带纸，脱脂棉、酒精、0#砂纸、导线等。6、SYNERGY采集仪三、实验原理1、电阻应变片的结构：电阻应变片曲金属电阻应变丝、引出线、基体、保护层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。图1电阻应变片结构图2、电阻应变片的工作原理：以金屈材料为敏感元件的

2、应变片，测量试件应变的原理是基于金屈丝的应变效应，即金属丝的电阻随其变形而改变的一种物理特性。将应变片固定在被测构件上，当构件变形吋，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。通过电阻应变测量装置（简称应变仪）口J将电阻应变片中的电阻值的变化测定出來，换算成应变或输出与应变呈止比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下來，也可用计算机按预定的耍求进行数据处理，得到所需耍的应力或应变值。通过转换电路转换为相应的电压或电流变化。其存在如下关系式：R=pL/S式中：R为电阻、S为金属丝截面积、L为金属丝长度、p金属丝电阻率。3、电阻应变片应变测量组桥的工作原理（惠

3、斯登电桥）：一般电阻应变片在受到被测件变形而引起阻值变化十分小，需要借助与惠斯登电桥来测量阻值变化。3.1电桥输出的关系屯桥的供桥屯压为Uo,电桥的输出电压为Uy。图2惠斯登电桥RR一*2斤4u=——久1（儿+心）（心+尤）假设R1=R2=R3=R4=R,每个桥臂上电阻的变化率不同JJ=如（丛1_血2+血3_朋4）〉_4T~R~R设电阻应变片灵敏度Sg与应变值8和电阻值R及其变化量的关系为S"注8R当各个桥臂的电阻应变片的灵敏度Sg相同时U=才乂31-&+£3-即3.2和差特性：在组桥时，应变值是对臂相加，邻臂相减（重要概念）。这是组桥的基本原则。

4、利用这一原则，可以合理组桥：为了增大信号输出，对臂的应变方向相同，邻臂应变方向相反；为了抵销某一信号，对臂的应变方向相反，邻臂应变方向相同。3.3电阻应变测量方式单臂电桥测量方式图3（a）oD图3(a)单臂测量电路图3(b)半桥测量电路U=仏S£,y4&半桥测量方式图(b),,其中本次试验采用的便是半桥测量方式。。5十SC—6)全桥测量方式图(c)Uy=十Sg(£]-£2+£3-d)4、应变片的粘贴布置分布图：4、实验连接框图:车架1应变片J接线盒f数据采集仪5、半桥测试电路连接方法：分别将两个应变片（Rl、R2）的一根导线接入接线盒E+和E・，另外两

5、个应变片的端子引连线接在一起,并接入数据采集仪接线盒的In+的位置。U!实验步骤试验之前，指导老师会详细介绍试验的相关要求、传感器工作原理、测量原理和安全注意事项等内容。如下图所示。图5指导老师授课1、应变片的准备贴片前，将待用的应变片进行外观检查，检查是否有锈斑等缺陷，基底和覆盖层冇无损坏，引线是否完好。然后用万用表进行阻值测量。目的在于检查敏感栅是否有断路、短路，阻值相羌不得超过。同一次测量的变计，灵敏系数必须相同。经测得本组应变片使用阻值为120.2Q,符合妾求，应变片完好。2、车架表面处理准备本次测量的部件是汽车底盘，属于金属构件，需要清除表面

6、油漆、氧化层和污垢等。试验车架如下图所示。图6测试车架首先磨平或锂平，并用细砂布磨光。通常称此工艺为常称此工艺为“打磨二打磨光洁度应达貯5左右。对非常光滑的构件，则需用细砂布沿45。方向交叉磨岀一些纹路，以增强粘结力。打磨面积约为变计面积的5倍左右。打磨完毕后，用划刀轻轻划出贴片的准确方位。然后用洁净棉纱或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。整理完毕区域如下图所示。图7测试区域3、划基准线为保证应变片粘贴位置和方向的准确性，从而使实验结果精准，在粘贴应变片2前要在车架应变测点位置进行划线，使粘贴方向与测量的应

7、变方向一致,在试件上用刻刀划出十字基准线确定屮心点位置和粘贴方向。4、应变片粘贴粘贴之前带上保护手套，用502胶粘贴应变片,一手用银子拿着应变片，另一手拿着502胶水，在应变片的粘贴面处涂上薄薄一层胶水，将应变片的方位线对准事先在试件上的划线，此时应密切注意应变片的方位线与试件的划线是否重合，戴上塑料手套用手指轻轻按压应变片表而，以便将里而多余的胶水和气泡挤岀，不能产生滑动或转动，待胶水和气泡被完全挤出后，还应保持手指不动约一分钟左右，保证应变片在粘贴过程屮不发生错移，保证其方位线与被测试件测试点处的定位线完全重合。粘贴的两片应变片要成垂直角度，从此可

8、以测量剪切和扭转变形。5、应变片粘贴后检查粘贴后对应变片的粘贴质量进行检查观察应变片粘贴位置和