实验指导-工程力学.doc

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1、实验一电阻应变片的粘贴技术一、实验目的1.了解电阻应变片粘贴工艺的全过程2.初步掌握常温用电阻应变片的粘贴技术。二、实验设备和器材1.常温用电阻应变片。2.数字式万用表。3.502粘结剂。4.电烙铁、镊子、铁沙纸等工具。5.矩形截面梁试件，温度补偿块。6.丙酮、药棉等清洗器材。7.防潮用硅胶。8.测量导线若干。三、实验方法和步骤1.选片：在确定采用那种类型的应变片后，用肉眼或放大镜检查丝栅是否平行，有否霉点、锈点、用数字式万用表测量各应变片电阻值，选择电阻值差在土0．5欧姆内的8~10枚应变片供粘贴用。2.测点表面的清洁处

2、理：为使应变片与被测试件贴得牢,对测点表面要进行清洁处理。首先把测点表面用砂轮，锉刀或砂纸打磨；使测点表面平整并使表面光洁度达。然后用棉花球蘸丙酮擦洗表面的油污，到棉花球不黑为止。然后用划针在测片位置处划出应变片的座标线。打磨好的表面，如暂时不贴片，可涂以凡士林等防止氧化。3.贴片：在测点位置和应变片的底基面上，涂上薄薄一层胶水，一手捏住应变片引出线，把应变片轴线对准座标线,上面盖一层聚乙烯塑料膜作为隔层，用手指在应变片的长度方向滚压，挤出片下汽泡和多余的胶水，直到应变片与被测物紧密粘合为止。手指保持不动约1分钟后再放开，

3、注意按住时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴。注意粘结剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。4.干燥处理：应变片粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外，应变片和试件间应有一定的绝缘度，以保证应变读数的稳定。为此，在贴好片后就需要进行干燥处理，处理方法可以是自然干燥或人工干燥。如气温在20℃以上，相对湿度在55％左右时用502胶水粘贴，采用自然干燥即可。人工干燥可用红外线灯或电吹风进行加热干燥，烘烤时应适当控制距离，注意应变片的

4、温度不得超过其允许的最高工作温度,以防应变片底基烘焦损坏。5.接线：应变片和应变仪之间用导线连接。需根据环境与试验的要求选用导线。通常静应变测定用双蕊多股平行线。在有强电磁干扰及动应变测量时，需用屏蔽线。焊接导线前，先用万用电表检查导线有否断路，然后在每根导线的两端贴上同样的号码标签，避免测点多时造成差错。在应变片引出线下，贴上胶带纸，以免应变片引出线与被测试件(如被测试件是导电体的话)接触造成短路。然后把导线与应变片引线焊接在一起，焊接时注意防止假焊。焊完后用万用电表在导线另一端检查是否接通。为防止在导线被拉动时应变片引

5、出线被拉坏，可使用接线端子,接线端子相当于接线柱，使用时先用胶水把它粘在应变片引出线前端,然后把应变片引出线及导线分别焊于接线端子的两端，以保护应变片，如图1-1所示。图1-1应变片的保护6.防潮处理，为避免胶层吸收空气中的水份而降低绝缘电阻值，应在应变片接好线并且绝缘电阻达到要求后，立即对应变片进行防潮处理。防潮处理应根据试验的要求和环境采用不同的防潮材料。常用的简易的防潮剂可用703、704硅胶。四.实验报告1.简述贴片、接线、检查等主要实验步骤。实验二 矩形截面梁弯曲正应力电测实验一、实验目的1.用电测法测量矩形截面

6、梁在纯弯曲时横截面上正应力的大小及分布规律，并与理论计算值相比较，以验证弯曲正应力理论公式。2.掌握电测法原理和电阻应变仪的使用方法。二、实验设备、器材及试样1.静态电阻应变仪2.游标卡尺、钢尺。3.纯弯曲梁装置(或悬臂梁装置)一套。4.贴有电阻应变片的矩形截面梁和温度补偿块。三、实验原理在如图(a)所示的矩形截面梁纯弯曲段AA截面上或如图(b)所示的悬臂梁的邻近固定端AA截面上,沿梁高度方向且平行于轴线粘贴5片电阻应变片，每片间距为h/4（h为梁的高度），如图(c)所示。当梁受载后，电阻应变片随梁的弯曲变形而产生伸长或缩

7、短,使自身的电阻改变。通过力学量的电测法原理，利用电阻应变仪即可测出梁横截面上各测点的应变值与。再依据虎克定律即可求出相应各测点的应力值，即σ=Eε实。实验采用等增量法。即每增加等量的载荷ΔF,测定一次各测点相应的应变增量,并观察各测点应变值的线性程度。载荷分为3~5级,最大载荷Fmax的选取,应依据梁的最大应力σmax<(0.7~0.8Ms以为材料的屈服点)来确定。当加载至最后一级,测取各测点应变值后,即卸载。本实验重复三次，最后取三次应变测量值的平均值来计算各测点实验应力值。然后再与应力的理论值进行比较,以期检验理论公

8、式σ理=My/I的正确性(M为AA截面上弯矩,y为测点离中性轴的距离,I为AA截面对中性轴的惯性矩)。五、实验步骤1. 测量矩形梁的截面尺寸(宽度b、高度h,载荷作用点至支座距离a、载荷作用点至测量截面的距离b)，以及粘贴电阻应变片的位置尺寸等。2.根据梁的截面尺寸及支座条件、材料的σs值，确定分级加载