弯曲正应力实验教材课程.ppt

力学实验
实验二
弯曲正应力实验
主讲:xxx
2、TS3860型静态数字应变仪一台;
3、纯弯曲实验梁一根;
4、温度补偿块一块。
弯曲正应力实验
弯曲正应力实验
三、电测法基础知识

箔式应变计是用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅,~,箔材表面积大,散热条件好。
应变片主要有金属丝式、金属箔式、半导体式三种
电阻应变片的工作原理是基于应变效应
即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化, 这种现象称为“应变效应”。
弯曲正应力实验
e
K
R
R
=
D

K为灵敏系数;
e为应变值。
σ=Eε
应力值σ正比于应变ε,而试件应变又正比于电阻值的变化△ R,所以应力正比于电阻值的变化。这就是利用应变片测量应变的基本原理。
σ为试件的应力;
ε为试件的应变;
E为试件材料的弹性模量。
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电路的作用:将电阻的变化量转换为电压输出。通常采用直流电桥和交流电桥。
电桥测量电路的分析
四个桥臂由电阻R1~R4组成,AC端接直流电压U,BD端输出电压U0。若电桥负载RL为无穷大,电桥输出端相当于开路,只能输出电压信号,称为电压输出:
当电桥平衡时, U0=0, 则有
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电桥平衡条件:
或
相邻两臂电阻的比值应相等, 或相对两臂电阻的乘积相等。
电桥接入的是电阻应变片时,即为应变桥。当一个桥臂、两个桥臂乃至四个桥臂接入应变片时,相应的电桥为单臂半桥、双臂半桥、对臂全桥和全桥。本实验中我们只学习单臂半桥,其它桥路将在第三个实验中学习。
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单臂电桥
单臂测量:桥路中只有一个桥臂接工作片参与机构的机械变形,其余三个桥臂都不参加机械变形,应变ε为零。这时电桥的输出电压为:
单臂测量的结果ΔUDB代表被测点的真实工作应变。
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四、实验原理和方法
b= mm; h=40 mm; C=121 mm