经典南京航空航天大学结构强度的电测法实验报告(含数据)

电测综合实验报告实验名称：电测综合实验2:桁架结构的内力素测定实验人员：班级：日期：电测综合实验2 :桁架结构的内力素测定一、实验内容和原理1•结构尺寸及简图2 •桁架各杆内力素由于桁架各杆通过螺栓连接，具有位移和转动约束，因此对于单根杆件，存在全部 6种内力素（轴力F NX 、剪力F Qy 、剪力F QZ 、弯矩M y 、弯矩M z 、扭矩T x ）,考虑结构受力对称性，扭矩可 以忽略，各内力素如图1.3所示。

图1.3 单杆内力素3.布片方案如图1.4所示，均采用轴向应变计。

以布片方便且距离尽可能大为宜。

注意同一截面各应变 计的位置11必须准确，b 1> b 2如有偏差需准确测定。

试验中取l 1=100mm , l 2 =250mm, b 2=13mm ,b 1 =23mm 。

试验所测为一根斜杆。

图1.1 桁架结构及尺寸示意图图1.2 杆件截面尺寸图图1.4布片位置三视图半桥单臂接法 如图1.5所示，将一个工作片和一个温度补偿片分别接入两个相邻桥臂, 另两个桥臂接固定电阻。

如果工作片的应变为4 •螺栓连接处各内力素测试及计算原理1） 每个载荷水平下，采用 1/4桥同时测量所有测点的应变 2） 轴力F Nx :由同一截面各边两点线应变插值得到Z c 轴与截面交点处的轴向应变，两交点处M z 产生的应变为0, M y 产生的应变正负相反，可叠加消除其影响。

两位置测量的轴力值进行比较，误差小于5%时，则平均得到最终测试值。

3） 弯矩M y :由于2）中得到的Z c 轴与截面交点处的轴向应变仅由M y （x ）和F NX 产生，则两者相减即抵消轴力F Nx 的影响，可计算出弯矩 M y （x ），由两位置弯矩 M y （x ）插值得到螺栓连接点处 的弯矩My1、M y2。

4） 剪力F Q Z： 3）中两螺栓处M y1、M y2数值差即剪力F Q Z产生，由此得到其数值（也可以直接根据两测点截面得到的 M y （x ）差直接计算）。

参观《结构实验》实验室之实验报告12月25日，我们土木081、082、083三个班来到土木学院结构实验室，完成了本学期《结构实验》这门课程的实验教学部分。

在赵少伟老师的带领下，我们参观了该实验室，并重点观看了实验室的主要组成部分和仪器。

通过赵老师的讲解，我们对该实验室有了一个初步的认识。

我们了解到该实验室在1980年建成，空间大小为15*24m。

它建成时，曾是天津市各高校中最大的结构实验室。

另外，我们还重点了解了一下结构实验室的核心：反力墙，台座，千斤顶和疲劳试验机；其它部分：翼型柱和C纤维的相关知识等。

反力墙是一种伪动力试验设施，可以施加水平推力，和台座在空间位置上构成“L”型。

它是与实验台座连成一体的钢筋混凝土墙体，用于对实验结构施加水平力，其强度和刚度都非常大，如需要完成大比例建筑模型或足尺寸构件抗震性能试验，必须有大型反力墙作为支撑，但不可以移动反力墙在结构实验中是很重要的部分。

实验台座包括类型有：槽道式、地脚螺丝式和孔洞式。

槽道式实验台座是用的较多的静力实验台座，它是沿台座纵向全长布置若干条槽道，槽道用型钢制成并埋入混凝土中。

它的特点是反力设备或试件位置布置灵活。

该实验室就是用的槽道式实验台座。

地脚螺丝式实验台座是在台座上每隔一定距离设置一个地脚螺丝，螺丝下端埋入台座混凝土内，它不仅可用于静力实验，还可用于某些动力实验。

孔洞式实验台座又叫箱式实验台座，它是在箱型结构的顶板上沿纵横两个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞，便于沿孔洞连线的任意位置加载。

它的特点是实验测量与加载工作可在台座上面进行，也可在箱内进行。

新校区的结构实验室配置的就是孔洞式实验台座。

千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。

它的缺点是不能倒置安装，每台千斤顶须有专人操作。

疲劳试验机和天车是结构实验室中主要耗电仪器。

其中疲劳试验机，是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对混凝土结构的力学性能进行检测，验证其是否符合设计要求和国家标准，确保建筑结构的安全性、可靠性和耐久性。

通过实验，我们能够了解混凝土结构的强度、刚度、稳定性和抗裂性等关键性能指标。

二、实验原理混凝土结构的力学性能检测主要包括以下内容：1. 混凝土强度检测：通过立方体抗压强度试验，测定混凝土的抗压强度，评估其抗压承载能力。

2. 混凝土弹性模量检测：通过拉伸试验，测定混凝土的弹性模量，评估其弹性变形能力。

3. 混凝土抗裂性检测：通过抗裂试验，测定混凝土在受力过程中的裂缝发展情况，评估其抗裂性能。

4. 混凝土抗剪性能检测：通过剪切试验，测定混凝土的抗剪强度，评估其剪切承载能力。

三、实验材料与设备1. 实验材料：混凝土试块（立方体、圆柱体）、钢筋、砂浆等。

2. 实验设备：万能试验机、拉伸试验机、抗裂试验机、抗剪试验机、测力传感器、数据采集系统等。

四、实验步骤1. 混凝土强度检测：- 将混凝土试块放置于万能试验机夹具中，进行压缩试验。

- 测量试块的破坏荷载，根据试块尺寸和破坏荷载计算抗压强度。

2. 混凝土弹性模量检测：- 将混凝土试块放置于拉伸试验机夹具中，进行拉伸试验。

- 测量试块的拉伸应力与应变关系，根据胡克定律计算弹性模量。

3. 混凝土抗裂性检测：- 将混凝土试块放置于抗裂试验机夹具中，施加拉伸应力。

- 观察试块裂缝发展情况，记录裂缝出现时的应力值。

4. 混凝土抗剪性能检测：- 将混凝土试块放置于抗剪试验机夹具中，进行剪切试验。

- 测量试块的剪切荷载，根据试块尺寸和剪切荷载计算抗剪强度。

五、实验结果与分析1. 混凝土强度检测：- 实验结果显示，混凝土立方体抗压强度达到设计要求的85%，满足设计要求。

- 对比国家标准，混凝土立方体抗压强度处于良好水平。

2. 混凝土弹性模量检测：- 实验结果显示，混凝土弹性模量达到设计要求的90%，满足设计要求。

- 对比国家标准，混凝土弹性模量处于良好水平。

结构强度电测试方法1. 实验目的（1）掌握电阻应变测试原理及方法； （2）掌握电阻应变片的安装工艺；（3）掌握电阻应变片电桥线路的连接及电阻应变仪的使用； （4）熟练运用材料力学性能的电测实验方法；（5）确定构件在轴向载荷作用下危险点的主应力大小和方向及许用载荷； （6）测试矩形截面在纯剪切内力作用下的分布规律；2. 实验仪器、设备名称及型号NH －04多功能组合实验装置、TS3863力指示器、YJ －4501A 静态数字电阻应变仪、 实验件、电阻应变片（R=120欧姆，Ks ＝1.88）和导线若干。

3. 实验原理及实验方法3.1 电阻应变片的工作原理当测量某一力学参数时，首先要把这个非电学参数转换成某一电学参数。

将非电学参数转换成电学参数的装置称为传感器。

电阻片是应用电阻丝的电阻率随丝的变形而变化的关系，把力学参数（如压力、载荷、位移、应力或应变）转换成与之成比例的电学参数。

电阻片在工作过程中引起的是电阻的变化。

通过测量电桥可使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变化，再经电子放大器放大，并根据某一比例常数关系，将其变换成试件的应变值而显示出来。

完成上述工作的仪器叫电阻应变仪。

把用电阻片作为敏感元件、用电阻应变仪作为测量仪器的测量方法，称为电阻应变测量。

/(12)S dR d K R ρρεμεε⎡⎤==++⨯⎢⎥⎣⎦（1） 式（1）是电阻应变片的工作原理表达式，式中Ks 是应变片的应变灵敏系数。

可见应变片是通过应变灵敏系数将应变值转化成为电阻的相对变化值。

选用合适的应变电阻丝，在适当的范围就可以得到电阻应变片的dR/R~ε的线性变化关系。

3.2电阻片的工作特性电阻片是基于金属导体的应变效应制造而成的。

在电阻片的变形过程中，除了机械应变对电阻值影响的特性外，还应具有以下性能，以保证测试精度。

（1）机械应变极限电阻片所能测量的最大应变值称为电阻片的机械应变极限。

机械应变极限值的大小取决于电阻片的强度、线性段的大小以及基底和粘结剂材料的性质。

材料力学测试原理及实验南京航空航天大学力学中心二○○四年七月第四章金属材料力学性能测试▪§4.1 概述▪§4.2 金属材料拉伸时的力学性能▪§4.3 金属材料压缩时的力学性能▪§4.4 金属材料扭转时的力学性能§4.1 概述金属材料在外力作用下所表现出的诸如强度、塑性、弹性等等力学特性称为材料的力学性能，而衡量金属材料力学性能的指标统称为力学（机械）性能指标，这些指标是通过实验来确定的。

本章就依据国家标准来讨论这些指标的意义及测定方法。

§4.2 金属材料拉伸时的力学性能拉伸实验室是测定材料力学性能的最常用的一种方法。

一、拉伸试样按国标GB6397—86《金属材料试验试样》规定，拉伸试样分为比例试样和定标距试样两种。

00L K S 其中为试样标距，为试样横截面面积，比例系数，一般取5.65或11.3，前者称短试样，后者称长试样。

0L 0S K 1、比例计算（1）比例计算的标距和横截面面积之间存在如下比例关系，即§4.2 金属材料拉伸时的力学性能（2）对于圆截面试样，短长比例试样的标距分别取和。

05d 010d 工作部分长度，一般不小于。

L 0L d （3）圆截面试样的形状如图所示，它分为三个部分。

§4.2 金属材料拉伸时的力学性能定标距试样的原始标距与横截面间无比例关系，一般取，。

0L 100mm 200mm 2、定标距试样§4.2 金属材料拉伸时的力学性能由于而均为常量，故两图形形状相同。

0P ,l A l σε==二、拉伸图及应力—应变图下图为低碳钢的拉伸图和应力—应变图。

§4.2 金属材料拉伸时的力学性能三、力学性能测试1、具有物理屈服现象的金属材料，其拉伸曲线的类型有如下一些情况：（一）物理屈服性能指标§4.2 金属材料拉伸时的力学性能无特殊要求的情况下，一般只测量屈服点或下屈服点。

实验一静态应变测量原理在电阻应测量中，如在电桥中仅接入一个电阻应变片，则实际测量值中含有由于温度变化时构件产生的应变，这是实验中所不希望的，通过适当的接线方式，可消除温度的影响，在课本中有许多不同的接线方式，主要分为两大类，一是设置专门温度补偿片，这种方式又可分为公共补偿与单片补偿两种，二是通过工作片间互相补偿，称为互相补偿或自补偿，接线要有一定的技巧。

掌握电阻应变测量中的温度补偿方式及不同接线方式的测量结果的区别是很重要的。

一、实验目的1、熟悉电阻应变仪的操作规程；2、掌握电阻应变仪测量的基本原理；3、学会用电阻应变片作半桥测量的方法；4、掌握温度补偿的基本原理。

二、实验设备及仪表1、DH3819型静态电阻应变仪；2、等强度梁；3、电阻应变片，导线。

三、实验内容进行两种电阻应变测量接线方法的实验，掌握电阻应变测量的不同接线基本原理，以及消除温度影响的方法，根据实验结果分析两种接线不同测量数值理论依据。

四、试验方法1、1/4桥接线+公共补偿：单片补偿接线方法：将应变片R1接于应变仪1组，Eg、接线柱，温度补偿片R2接于、0接线柱，则构成外半桥，另内半桥由应变仪内部两个标准电阻构成。

输入应变片灵敏度系数，导线电阻，应变片电阻。

公共补偿接线方法：断开补偿组的连线，将公共补偿接线连接于该组，将等强度梁的上侧应变片R1接于1组的Eg、接线柱，将等强度梁下侧应变片R3接、0接线柱。

2、半桥接线按应变仪的设计原理更换公共补偿端的接线方式，然后在每个测量桥路中接入两个电阻应变片。

本试验中，在一个测量桥路中按半桥方式接入等强度梁的上下测应变片。

五、实验步骤1、接上述接桥方法分别接通桥路；2、将电阻应变仪调平衡；3、作预加载1公斤，检查仪表和装置；4、正式试验，每级加载1公斤，加三级，记取读数，重复三次。

六、试验报告1、实验方案；2、实验过程；3、整理出实验数据，试验数据填入应变记录表。

（表格见下表）4、比较两种接线方法，分析原因，给出结论。

电源技术与应用课程报告功率因数校正与准谐振反激电路姓名：学号：小组成员：指导老师：技术支持：南京航空航天大学研究生院自动化学院2013年6月技术指标：输入电压: 90-264VAC输出电压: 19V/4.75A拓扑: TM PFC + QR FLYBACK保护: Primary current limit, SCP;保护: Secondary OVPPFC Choke : RM8ADC/DC Transformer: PQ26/20LIC: PFC Stage ：L6561FLYBACK Stage：TEA1532AT原理图：图1.电路原理图电路说明：1.交流输入及输入整流滤波部分2.基于boost的PFC电路及其控制电路3.反激电路及其控制电路4.输出整流滤波部分5.光耦与TL431组成的隔离反馈电路1.功率因数校正1.1.控制芯片L5661L5661是一款功率因数校正芯片，器件能够工作在宽电压范围下，高功率因图2.L5661典型的应用原理图1.2．PFC补偿环路的设计图3.PFC 控制原理图图4.控制图图3展示了BOOST 的PFC 电路，PFC 电流的环路应该有很低的穿越频率，以至于有很够的PF 值，截止频率不超过20Hz~25Hz ，先得到G4传递函数：图5.输出电容网络得到公式：G4(s)=812irmso o o o V R R C V s +g gg s 1G3=R,d G2=cspk M irms COMPV K K dV = 2o 11()234()4V 12irms o o o s km Kp V R G s G G G s R C R s ==+g g g g g g g g图6.典型的补偿网络补偿网络传递函数：1213111()713(1112)R s C R G s R s C R R +=++g g gg g PFC 设计参数： 输出电压：Vo=400V 输出电容：C0=47μF 采样电阻：Rs=0.41Ω 效率：>0.9输入上面的电阻：Rup=1240k Ω 输入下面的电阻：Rlow=10k Ω 输出功率：80W 负载电阻：2k Ω将PFC 的参数代入到上面的传递函数；可以得到合理的传递函数，从而计算到补偿网络的参数。

结构实验实验报告【1】机械式仪表及加载设备的应用、采用应变片的电测方法实验2011-3-12实验报告【1】——实验一、二，机械式仪表及加载设备的应用、采用应变片的电测方法实验实验（一）、机械式仪表及加载设备的应用 一、实验目的：a) 掌握结构试验常用的几种机械式量测仪表及传感器的工作原理、构造及安装和测读方法；b) 认识各类实验室加载设备的构造原理 二、等强度钢悬臂梁的承载能力计算：等强度梁理论平面应为三角形，考虑到在悬臂梁端部加载，梁端部需有一定的承载力，因此在梁端部加宽，但不影响梁其它部分的性质，仍按照如下三角形计算。

假设作用在端点处集中荷载为F ，则距端点x 处位置：()33/1212M Fxb l x h bh I x l =⎧⎪⎨⨯⨯==⎪⎩，则有：3331212112M Fl y y I bh Fl y E Ebh M FlEI Ebh σσερ⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩由此可知，等强度梁曲率为常数，可知其挠曲线为圆，由且其左侧切线水平，此时可计算梁任意点挠度如下：w ρ=现计算本悬臂梁承载能力：[][][]max 322max4max 3maxmax max max 126200252.3469.521016801227Fl h FlMPa bh bh bh F N l E Ebh mm F lw mmσσσσερρ-========⨯====端部思考题：①结构试验中主要量测哪些物理量？静力结构试验中，所需要量测的物理量有：试件的位移（挠度）、应力、应变、曲率、外加的荷载等。

动力结构试验中，所需要量测的物理量有：试件的振幅、频率、周期、外加的荷载参数等。

②选用量测仪表时应考虑哪些方面？1.量程及精度。

选用的量测仪表应符合实验中的所测物理量的最值及精度要求。

一般应使最大波测值在仪表的2/3量程范围附近，在充分利用仪表量程的同时防止因估算值不准而引起仪表的损坏。

此外，也要保证精度，应使最小刻度值不大于5%的最大被测值。

实验一电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是：实验的主要内容和实施过程简述如下：二实验数据记录和整理实验概况表等强度梁几何尺寸表(mm) 表1-1半桥接法：应变测量表表1-3三实验结果的分析讨论1、等强度梁在P=30N作用时，对梁体受力情况进行分析，针对梁体的实测值与理论值的比较，写出实验结果。

等强度梁在P=30N作用时梁应力与挠度的实测值与理论值的比较表表1-62、根据表1-6，分析实测值与理论值产生误差的原因，并就不同测试仪器的实测值与理论值分别进行分析。

3、试从表1-3和表1-5的实验结果，计算等强度梁材料的弹性模量E和泊松比ν。

K，填4、若将等强度梁上的应变片按下图a和b所示进行接线，试分别计算桥臂系数n入表1-7，并与指导书图1-3a和b作比较，对电桥桥臂特性写出结论，并就主要优缺应变测量不同接法的特性表表1-75、结合本实验，试比较机测法与电测法的主要优缺点。

（可用列表法进行比较）6、试述如何利用本实验装置，进行电阻应变计的灵敏系数测定。

实验二6m钢桁架结构静力试验一实验目的与内容本实验的目的是：实验的主要内容和实施过程简述如下：二实验数据记录和整理6m桁架几何尺寸表(mm)1、桁架下弦节点挠度整理1）比较桁架在P = 30.0kN作用时，下弦各节点挠度的测量值与理论值，填入表2-4。

注：计算上述测量值时，必须考虑支座位移影响的修正。

2）绘制桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值的荷载——变形曲线（必须考虑支座位移影响的修正）图2-1 桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5的测量值与理论值的荷载—变形曲线3）绘制桁架下弦各节点在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）（必须考虑支座位移影响的修正）图2-2 桁架下弦各节点挠度D2、D3、D4、D5在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）2、桁架上弦杆转角A1（″）的整理1）比较桁架在P = 30.0kN作用时，桁架上弦杆转角的测量值与理论值，填入表2-5。