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1、实验1电测法基本实验（4小时）1.材料弹性系数E、“的测定一.冃的1•学习电测法的基本原理，练习使用应变片和电桥电路测量表面应变。2.学习测量材料弹性模量E和泊松比“的方法。二.设备与仪器1.拉弯实验台。温补块2.电脑程控静态电阻应变仪BZ2205C«三.试件本实验采用厚度为5mm（实际厚度约为4.7〜4.8mm）,宽11度为12mm的LY-12CZ铝合金极制成拉伸试件，如图1丿听示。拉弯实验台的结构及试件在实验台中的安装方法见图2。四、原理材料的E、“应该在材料的比例极限内的进行测定。在该阶段屮材料服从虎克定律图2加载装遏和试样在实验台小的安
2、装方法图1E、卩试件式小＜7为横截面拉伸应力，£为纵向纯拉伸线应变，是仅由轴向拉力所引起（后记为£纵）。当试件受拉力P时Pa=—bt纵向应变£纵可以山许多种桥路测出。测量的基木原理为：对于薄板形试件，存在微小的初始曲率在所难免。设在加力时该曲率被拉总，既拉伸引起附加的曲率变化，这一现彖会引起弯曲应变切，且设R】所在的表而怖取正值，则各应变所吸收的应变BBDD图3中捉示了部分测量桥路。如：“纵向半桥,，输出为=+*R2“纵向全桥''输出为£du~SR+*R2~2*纵最示得到E的测竝公式：BBDD半桥全桥E=图3几种测量桥路IPb%为了验证虎克定
3、律，并消除因加力盲目性可能造成的测量误差，本实验可采用逐步加载法，亦称增量法。过程为：从一特定初载H）开始按相同的载荷增量AP来逐级测定£血当载荷增大到你所满意的水平为止（保证应力应变ZI'可维持线性关系）。请注意，本实验小载荷决不可过大，这样做会造成试件破坏！对于每一载荷增量△Pi（i=l,2,...,m）,设应变输出增量为这时的E测量公式变成使用“纵向半桥”的输出，E应为或使川“纵向全桥”的输出，E就是1m放后结果E可以是各E、的算术均值：E=-YEim/=i泊松比的测量应根据材料力学公式，在单向应力状态下有横向应变8横的测量方法与纵向测法
4、相似。“横向半桥”的输出应为“横向全桥'啲输出从而得到泊松比卩的计算公式“=采川完全同样的增量加载方法，nJ得i=l,2,…，m最后的卩值也可山诸山求算术均值而得:五.实验步骤1）观察观察试件、应变片方位及具导线，认清纵向、横向应变片导线的颜色。2）加载方式观察拉弯试验台加力系统。加力杠杆固定支撑点到受力点长500mm,支撑点到施力点长50mm,对将安放在加力舷码挂架下的舷码重力放大10倍后施加到试件上。力通过下、上两细轴销传入试件，可以保证拉力与试件纵轴共线。3）加载方案取加力系统白重为初始载荷巴（不必在意其具体数值，可认为Po=0）o取AP
5、=196N,即每次在挂架上加一个重2kg的確码。取加力级数为/«=3,BP共加三次,试件最大受力588No4）接线按照你所选定的测量电路（町先测£纵，后£横），将各应变片的导线接到正确位置。当你选'I'Trh串联桥臂纽成的半桥时,应使川接线柱将一个桥臂的两枚应变片各取一根导线联通后，再将另二根导线接入应变仪相应的电桥节点。应变片是无极性元件，每应变片的两根导线意义相同。5）应变仪设定和平衡按照仪器盖上的指示进行。6）逐级加载测量增加一舷码,这时P=196N，测量并记录指示应变£i，再加一祛码,这时P=392N,测量并记录£2。直至加满三个杀码，
6、P=588N，测量并记录巧。7）卸载观察冋零应变£（）去掉所有祛码，观察指示应变是否回到零点£0。一般因操作时试件、导线、接线柱发纶移动或震动，或因为温度补偿效果不够好，指示应变有小的漂移是正常的。当指示应变偏移量的绝对值小于3时可不做处理。当偏移量绝对值小于10时应进行如下修正Bdu表示修正后的指示应变，当偏移量绝对值大于10时应停止实验，找到原因并解决后，再重做实验。对于每种应变a纵或£横）应按5〜7重复三次。8）测另一应变如果你先测£纵，在测好三次后拆除原桥路导线，按4至7步骤测出£联9）结束工作整理好实验记录。关闭应变仪电源。将仪器、导
7、线、温补块及用过的工具摆放整齐。五.数据处理1）修正应变测最值应变仪的灵敏系数全部固定在K应变仪=2.00时，设应变片的灵敏系数为K应变片。则真实的K测量应变为£实际=段仪£应变仪。K应变片2）结果计算根据前而所列的公式，将各参数按国际单位制代入公式：△卩的单位为N；/、b的单位为m；△弧的单位为微应变ju£=10'6（纯数）。E的单位为GPa（109N/m2）o按照1、2、3极载荷,分级测出*、山纵和£横、&横。求出材料的计算各级弹性模量£、泊松比如平均后得出E、“。计算各级载荷所对应的理论应力6与测得的对应应变£细相结合，绘出材料的实验应力
8、应变曲线CT-f：图。六.问题讨论1）本实验为何采用等增量加载法？若可以肯定最大载荷处于材料得比例极限范围内，该法所得的E、“与一次加载到最人值所测得
