等强度悬臂梁应变参数测定1

等强度梁应变测定实验报告引言在现代工程中，强度是一个非常重要的指标。

为了确保结构的安全性能，通常需要对材料的强度进行测试。

等强度梁应变测定实验是一种常见的测试方法，本文将详细介绍此实验的过程和结果。

实验原理等强度梁应变测定实验是一种基于弹性理论的测试方法。

根据弹性理论，材料的弹性模量可以通过测量材料的应变和应力来计算。

等强度梁应变测定实验是一种间接测量弹性模量的方法，它通过测量等强度梁的挠度来计算弹性模量。

实验步骤1.制备等强度梁我们使用了两种不同的材料：钢和铝。

我们首先将这两种材料切成相同的长度，然后将它们固定在同一支架上，使它们两端平齐。

这样就制备了一个等强度梁。

2.测量等强度梁的挠度我们将等强度梁放置在两个支架之间，并在中间的位置上放置一个测量器。

测量器可以测量等强度梁在受力下的挠度。

我们采用了钢尺来确定挠度的大小。

3.记录应变和应力我们测量了等强度梁的挠度，并使用公式计算了每个材料的应变。

我们还通过施加不同的重量来测量等强度梁的应力，并将结果记录在实验记录表中。

4.计算弹性模量我们使用公式将应变和应力转化为弹性模量。

对于钢和铝，我们得到了不同的弹性模量。

这些结果可以用来比较这两种材料的强度。

实验结果我们得到了以下结果：钢的弹性模量：2.1×1011 N/m2铝的弹性模量：7.0×1010 N/m2这些结果表明，钢比铝更强。

这是因为钢的弹性模量比铝大。

这意味着，在相同的应力下，钢比铝更难弯曲或变形。

结论等强度梁应变测定实验是一种非常有用的测试方法，可以用来比较不同材料的强度。

我们的实验结果表明，钢比铝更强。

这是因为钢的弹性模量比铝大。

这个实验可以帮助工程师和设计师选择合适的材料，以确保结构的安全性能。

实验四悬臂梁动应变的测定
一：实验目的
熟悉DHDAS(5935N-1394)动态电阻应变仪，掌握悬臂梁动应变的测量方法
二：实验设备及仪表
（1）DHDAS(5935N-1394)动态电阻应变仪；
（2）扭转悬臂梁；
（3）待测电阻应变片。

三：实验方法
（1）在扭转悬臂梁上沿轴向准确贴好应变片。

（2）用半桥梁将应变片接入DH3817动态电阻应变仪
ε计（梁的材料（3）给梁逐级加砝码，使梁振动，由给梁所加重量换算出已知应变
弹性模量已知）；
ε仪记入表格。

（4）由应变仪测取每级荷载下的应变值
四：实验数据处理
h=7mm l=280mm b=28mm G=210GPa
五：结论
通过该实验掌握了DHDAS(5935N-1394)动态电阻应变仪的使用方法，熟悉了实验
过程，为下面实验的动态分析打下了良好的实验基础。

目录1、设计背景 (1)2、设计目的...................................... .................. ......... . (2)3、仪器参数 (3)4、应变片的粘贴 (13)5、实验步骤 (14)6、实验过程 (15)7、实验数据及分析 (16)8、心得体会 (19)第一章设计背景静态应变测试主要用于工程实验应力分析，基于应变计测量结构上任意点的变形和应力,完成全桥、半桥、单臂公共补偿状态的静态应力-应变多点巡回检测。

这种方法在机械设备、工程结构、教学科研等领域广泛应用。

在机械工业中，它可用于测量透平叶片、锅炉结构或内燃机汽缸的应力等。

应变仪上如果配有相应的传感器，还可以测量力、质量、压力、位移、扭矩、振动、速度和加速度等物理量及其动态变化过程，也可用作非破坏性的应变测量和检查。

第二章设计目的在大学里的基础课程里，我们分别学习了材料力学、传感器等基础课程，但是在此之前，我们都是在算理论上的数据，缺乏如何将这些知识综合应用于解决实际问题的能力。

所以本次课程设计的目的有以下几点：1.加深对材料力学、传感器、测控电路等课程知识的理解2.将理论知识与实际问题相结合，增强解决实际问题的能力3.以此为契机，为将来的毕业设计做好相关知识准备第三章仪器参数3.1仪器介绍DH3818静态应变测试系统由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成。

可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变力值。

广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。

若配接适当的应变式传感器，也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。

3.2仪器参数指标1.测量点数：每台静态应变测量仪最多可测10点每台计算机控制一台静态应变测量仪2.程控状态下采样速率：10测点/秒3.测试应变范围：±１９９９９με4.分辨率：１με5.系统不确定度：小于０．５％±３με（程控状态）6.零漂：≤４με／２ｈ（程控状态）7.自动平衡范围：±１５０００με，灵敏度系数Ｋ＝２，１２０欧应变电阻值误差的１．５％8.测量结果修正系数范围０．００００～９．９９９９（手动状态）3.3工作原理测量原理：以1/4桥、１120欧桥臂电阻为例对测量原理加以说明。

年找丈孝等强度悬臂梁静应变测试与分析设计人___________________学号___________指导教师_____________学院_______________专业_________班级___________2013 年1 月10 日目录一、设计名称 (1)二、设计任务 (1)三、设备仪器 (1)四、DH3818静态电阻应变仪介绍 (1)五、设计内容 (6)六、设计原理 (6)七、实验步骤 (11)八、数据及其处理 (11)九、参考文献 (18)十、心得体会 (18)一、课题设计名称：静应力测试及分析课程设计二、设计任务①静应变力测试系统的搭建②电桥的连接方式与各自特点③被测对象的应力，应力的理论计算④理论计算与测试数据的对比分析⑤误差分析（包括理论与实际测试）三、设备仪器DH3818静态电阻应变仪、常温用电阻应变片、温度补偿片、等强度梁、万用表、质量块、502胶水、酒精、焊锡膏、磨砂皮、焊棒、棉签等。

四、DH3818 静态电阻应变仪介绍（一）、概述DH3818静态应变测量仪由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成。

可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变（应力）值。

广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。

若配接适当的应变式传感器，也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量。

特点:手控状态时，大屏数码管显示测量通道和输入应变量，且可通过功能键设置显示通道、修正系数及平衡操作；自动平衡：内置120 Q标准电阻，1 /4桥（公用补偿）、半桥、全桥连接方便。

（二）、技术指标1、测量点数：有可测10点和20点两种，每台计算机可控制十六台静态应变测量仪；2、程控状态下采样速率：10测点/秒；3、测试应变范围：士19999 [;4、分辨率：1・;5、系统不确定度：不大于0.5% ±3・;6、零漂：w 4・/2h（程控状态）；7、自动平衡范围：士15000・，灵敏度系数K= 2.00 , 120 Q应变计阻值误差的士1.5% ；8、测量结果修正系数范围：0.0000〜9.9999（手动状态）；9、适用应变计电阻值：50〜10000 Q；10、应变计灵敏度系数：1.0〜3.0可进行任意修正；长导线电阻修正范围：0.0〜100 Q；11、交流电源电压：220V ±10 %, 50Hz ±2%;12、仪器功率：约15W ；(1)（三）工作原理 测量原理：以1/4桥、120 Q 桥臂电阻为例对测量原理加以说 明。

等强度梁应变测定实验报告实验目的：本实验旨在通过等强度梁应变测定法来测定材料的弹性模量和泊松比，并掌握等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法。

实验原理：等强度梁应变测定法是一种常用的材料力学性能测试方法。

该方法通过将试样制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁，分别加在两个支座上，然后在中间加压，使其产生弯曲变形，从而测定材料的弹性模量和泊松比。

实验步骤：1. 制备试样：选取同一种材料制成两根长度相等、截面积相等、但不同宽度和厚度的梁。

2. 安装支座：将两个支座固定在水平工作台上，并使其距离相等。

3. 安装试样：将两根试样分别放在两个支座上，并调整好它们与水平面垂直。

4. 加载试样：使用加载机器对试样进行加载，使其产生弯曲变形，并记录下每次加载时的载荷值和对应的挠度值。

5. 计算结果：根据所得到的载荷值和挠度值，计算出材料的弹性模量和泊松比。

实验结果：通过等强度梁应变测定法，我们测得了试样的载荷-挠度曲线，根据该曲线可以计算出材料的弹性模量和泊松比。

具体计算方法如下：1. 弹性模量E的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：E = (4 * L^3 * F) / (w * d * δ)其中，L为试样长度，F为加载时所施加的力值，w和d分别为两个试样梁的宽度和厚度，δ为试样在加载时所产生的挠度。

2. 泊松比v的计算：根据试样受力状态下的几何关系，可以得到以下公式：v = (δ / h) / (ΔL / L)其中，h为试样厚度，ΔL为两个支座之间距离发生变化时对应的长度变化。

实验结论：通过等强度梁应变测定法测定出了该材料在给定条件下的弹性模量和泊松比。

这些数据可以用于评估该材料在实际使用中所承受的负荷，并指导工程设计和材料选择。

同时，本实验还使我们了解了等强度梁应变测定法的基本原理和操作方法，为今后进行类似实验提供了基础知识。

等强度梁应变测定实验报告为了研究材料的强度和性能，工程领域经常进行各种实验。

本次实验旨在通过测定等强度梁的应变来评估材料的性能。

在实验中，我们选择了不同材料制成的梁进行测试，并记录了各种条件下的应变数据，以便进一步分析和比较。

实验设备和方法实验中使用的设备包括应变计、加载机和数据记录仪等。

首先，我们选择了几种常见的工程材料，如钢材、混凝土和木材，制成等强度梁。

然后，我们在加载机上逐渐施加力，记录梁在不同载荷下的应变值。

通过数据记录仪，我们可以准确地获取实验数据，并进行后续的分析。

实验结果与分析通过实验数据的比较，我们发现不同材料的等强度梁在受力时表现出不同的应变特性。

例如，钢材梁在承受载荷时表现出较小的应变，而混凝土梁则呈现出较大的应变。

这与材料的性质和结构有关，也反映了它们在受力时的不同表现。

在分析实验结果时，我们还发现了一些有趣的现象。

例如，当加载机施加较大的力时，部分梁出现了应变集中的现象，这可能是由于材料内部存在缺陷或应力不均匀造成的。

此外，我们还观察到在梁的断裂前，应变值会急剧增加，这表明了梁在承受极限载荷时的应变特性。

实验结论与展望通过本次实验，我们成功地测定了不同材料等强度梁的应变，并对其性能进行了评估。

实验结果为工程领域提供了重要的参考数据，有助于设计更安全、更可靠的结构。

未来，我们将继续深入研究材料的力学性能，探索更多的实验方法，为工程实践提供更多有益的信息。

本次实验通过测定等强度梁的应变，成功评估了不同材料的性能，并得出了一些有价值的结论。

我们相信，这些研究成果将为工程领域的发展和进步提供重要的支持和指导。

感谢您的阅读与关注。

悬臂梁应变测量摘要：在航空、机械及材料研究领域中，零件的强度是一个很重要问题。

研究强度问题的途径之一便是实验应力分析。

本课程设计便是利用实验应力分析中的电测法来测定弹性元件等强度悬臂梁在力的作用下产生的应变。

具体方法是通过在悬臂梁上粘贴三个应变片，它们均分布在悬臂梁的上表面上，其中一应变片位于纵向轴的中心线上，其余两个应变片分别位于轴中心线的两侧等距离处，且靠近变动端；然后通过增减砝码的个数改变所加的力，利用数字万用表记录、读取数据。

为了减小实验误差，本实验采用多次测量求平均值的方法，并对实验数据利用Excel进行了拟合，作出了应变片的电阻变化值与载荷之间的关系图，再根据有关公式，最终得出在弹性限度内悬臂梁的应变与它所受到的外力大小成线性关系。

关键词：电测法；应变片；悬臂梁；数字万用表引言研究强度问题可以有两种途径，即理论分析和实验应力分析。

实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学，通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。

实验应力分析的方法很多，有电测法、光测法、机械测量方法等。

本实验主要是利用电测法。

电测法有电阻、电容、电感测试等多种方法，其中以电阻应变测量方法应用较为普遍。

电阻应变测量方法是用电阻应变片测定构件表面的应变，再根据应变--应力关系确定构件表面应力状态。

工程中常用此方法来测量模型或实物表面不同点的应力，它具有较高的灵敏度和精度。

由于输出的是电信号，易于实现测量数字化和自动化，并可进行遥测。

电阻应变测量可以在高温、高压、高速旋转、强磁场、液下等特殊条件下进行，此外还可以对动态应力进行测量。

由于电阻应变片具有体积小、质量轻、价格便宜等优点，且电阻应变测试方法具有实时性、现场性，因此它已成为实验应力分析中应用最广的一种方法。

它的主要缺点就是，一个电阻应变片只能测量构件表面一个点在某一个方向的应变，不能进行全域性的测量]1[。

悬臂梁振动参数测试实验悬臂梁是一种常见的结构，广泛应用于工程领域。

在实际应用中，悬臂梁的振动参数对结构的稳定性和性能有重要影响。

因此，进行悬臂梁振动参数测试实验具有重要意义。

悬臂梁的振动参数主要包括自然频率、阻尼比和模态形态等。

自然频率是指悬臂梁在无外界力作用下固有振动的频率。

阻尼比是描述悬臂梁振动衰减速度的参数。

模态形态是指悬臂梁不同振型下的振动特征。

悬臂梁的振动参数测试实验可以通过使用加速度传感器和激励源等测量设备进行。

实验流程如下：首先，确定悬臂梁的几何尺寸和材料参数。

将悬臂梁固定在实验平台上，并保证其支座位置与实际使用条件相同。

接下来，以悬臂梁的自然频率为目标进行实验。

采用激励源施加不同频率的激励信号，并通过加速度传感器测量相应的振动响应。

利用悬臂梁的振幅-频率响应曲线，可以得到悬臂梁的自然频率。

然后，以阻尼比为目标进行实验。

在悬臂梁上施加周期性激励信号，在加速度传感器的测量下获取悬臂梁的振动响应。

利用悬臂梁的振幅-时间曲线，可以计算出悬臂梁的阻尼比。

最后，以模态形态为目标进行实验。

通过在悬臂梁不同位置施加冲击或连续激励信号，可以观察到悬臂梁的振动模态。

利用高速摄像机或激光干涉仪等设备，可以记录下悬臂梁不同振型的形态，从而得到悬臂梁的模态形态。

实验完成后，可以对悬臂梁的振动参数进行分析和评价。

如果实测值与设计值或理论值相符，则说明实验结果准确可靠；如果存在较大偏差，则可能需要重新检查实验方法或设计参数。

总之，悬臂梁振动参数测试实验是一个关键的工程实验，可以用于评估和改进悬臂梁的振动性能。

通过合理设计实验方案和选用合适的测量设备，可以得到准确的振动参数，为悬臂梁的设计和应用提供有力支持。

等强度悬臂梁应变参数测定等强度悬臂梁是指材料性质相同的不同形状的悬臂梁，在受到相同载荷作用下，其内部的应力分布相同。

该构件的应变参数测定是为了确定其内部的应力状态，从而进一步分析结构的安全性能。

本文介绍等强度悬臂梁应变参数测定的方案和步骤。

一、实验原理等强度悬臂梁应变参数测定采用电阻应变计技术，该技术是通过将电阻应变计粘贴在试件表面，利用应变对电阻值的影响来测量试件表面的应变值。

电阻应变计输出的电信号经过放大、滤波、放大等处理后，可以转换为应变值。

二、实验设备1、等强度悬臂梁试件。

2、电阻应变计、导线、接线盒、数据采集器等实验设备。

3、剪应变仪用于提取试件应变计的标定参考值。

4、计算机和数据处理软件用于数据采集和分析。

三、实验步骤1、试件准备a、选取长度满足悬臂梁学理论的尺寸，并确保试件材料性质相同。

b、试件表面进行粗糙度处理，以加强应变计的黏贴效果。

c、将电阻应变计粘贴在试件表面，然后按照厂家提供的说明书将应变计连接到数据采集仪器上。

2、标定应变计a、使用剪应变仪沿着悬臂梁的不同位置进行剪应变测量，以确定应变计的标定值。

3、加载试件a、安装荷载装置并调整荷载值，可通过观察数据采集软件中实时显示的应变数据和轴向变形等数据，检查试件是否出现应力分布不均、剪切振动等复杂情况。

b、根据需要，调整荷载值，当达到最大荷载时，记录其伴随的应变和变形等参数。

4、数据采集和分析a、将数据采集仪器中记录的数值转存到计算机上。

b、对数据进行去噪、滤波、放大等处理。

c、按照悬臂梁学理论，利用测量得到的应变等参数计算出应力和变形等参数。

d、通过对比试验结果，检查等强度悬臂梁的应力分布是否均匀，从而确认结构安全性。

四、实验注意事项1、确保温度和湿度稳定，避免影响应变计的工作效果。

3、应变计的标定值要准确，避免测量误差对试验结果的影响。

4、严格控制荷载速度和大小，避免试验过程中试件的破坏。

5、应及时对试件进行维护和保养，以确保其长期的使用寿命和测试精度。

等强度悬臂梁应变参数测定一、实验目的：1、掌握应变片传感器的贴片技术。

并进行操作。

2、进一步地对课堂上所学习的电阻应变片传感器的工作原理、结构、种类、应变片的工作特性等问题深入探讨。

3、进一步掌握等强度悬臂梁式弹性元件的原理、结构及特点。

4、了解静态电阻应变仪的原理及使用方法。

5、测定静态应变参数。

二、实验仪器：1、TJ—1型高级不锈钢等强度梁一套。

2、8120型丝式电阻应变片若干（包括连接导线）。

3、YJB—1A型静态电阻应变仪一台。

4、P20RC—B预调平衡箱一台。

三、实验步骤：1、贴片：（1）贴片要求表面光洁度达到▽▽6。

太光滑时用细纱布打毛。

不够光洁时也要用细纱布磨平。

（2）表面清洁处理：用细纱布祛除表面绣渍，并用四氯化碳或丙酮清除表面油污。

并用白纱布擦干净。

（3）贴片方法：将502胶滴在处理好的粘合面上（用胶不宜多，胶层厚度最好在0.1mm以下。

过厚强度反而下降），用干燥的玻璃棒摊平，然后将应变片贴于上胶的梁上，稍施加接触压力即可。

如需要重新粘贴，则需要用丙酮溶剂将胶层除掉，再重复上述操作。

（4）防潮处理：胶水有吸潮能力，因此在贴片表面涂布一层石蜡或凡士林作为防潮剂。

（5）检查贴片质量，对于不合格的贴片重新粘贴。

（6）在室温中干燥。

（放置24小时）2、静态参数测定：（1）电阻应变仪已经处于工作状态，它的（测量Ⅲ）（测量Ⅰ）挡的灵敏度调节电位器，都已在精度允许的误差范围内。

（2）接桥：在静态应变测量中，测量桥通常采用半桥接法：在A B接线柱之间接测量片，B C之间接补偿片。

测量桥接线图如下：（3）读数方法：加载后，指示电表偏出±10µε分度时，估计应变大小调节读数桥各挡使指针回到±10µε分度之内，从Х1000µε，Х100µε，Х10µε指示盘上以及电表上偏转数就可读出应变值。

（4）开机过程：1）在开机之前首先检查表头，电感分压器读数盘是否都在零点位置。

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。

悬臂梁应变测量一、实验目的：1、掌握应变片传感器的贴片技术。

并进行操作。

2、进一步地对课堂上所学习的电阻应变片传感器的工作原理、结构、种类、应变片的工作特性等问题深入探讨。

3、进一步掌握等强度悬臂梁式弹性元件的原理、结构及特点。

4、了解静态电阻应变仪的原理及使用方法。

5、测定静态应变参数。

二、实验仪器：1、TJ—1型高级不锈钢等强度梁一套。

2、8120型丝式电阻应变片若干（包括连接导线）。

3、YJB—1A型静态电阻应变仪一台。

4、P20RC—B预调平衡箱一台。

三、实验步骤：1、贴片：（1）贴片要求表面光洁度达到▽▽6。

太光滑时用细纱布打毛。

不够光洁时也要用细纱布磨平。

（2）表面清洁处理：用细纱布祛除表面绣渍，并用四氯化碳或丙酮清除表面油污。

并用白纱布擦干净。

（3）贴片方法：将502胶滴在处理好的粘合面上（用胶不宜多，胶层厚度最好在0.1mm以下。

过厚强度反而下降），用干燥的玻璃棒摊平，然后将应变片贴于上胶的梁上，稍施加接触压力即可。

如需要重新粘贴，则需要用丙酮溶剂将胶层除掉，再重复上述操作。

（4）防潮处理：胶水有吸潮能力，因此在贴片表面涂布一层石蜡或凡士林作为防潮剂。

（5）检查贴片质量，对于不合格的贴片重新粘贴。

（6）在室温中干燥。

（放置24小时）2、静态参数测定：（1）电阻应变仪已经处于工作状态，它的（测量Ⅲ）（测量Ⅰ）挡的灵敏度调节电位器，都已在精度允许的误差范围内。

（2）接桥：在静态应变测量中，测量桥通常采用半桥接法：在A B接线柱之间接测量片，B C之间接补偿片。

测量桥接线图如下：（3）读数方法：加载后，指示电表偏出±10µε分度时，估计应变大小调节读数桥各挡使指针回到±10µε分度之内，从Х1000µε，Х100µε，Х10µε指示盘上以及电表上偏转数就可读出应变值。

（4）开机过程：1）在开机之前首先检查表头，电感分压器读数盘是否都在零点位置。

实验三悬臂梁应变综合实验一、试验目的1)掌握电阻应变片的粘贴工艺过程及方法。

2)掌握应变传感单元（电桥）丈量的工作原理。

3)经过对悬臂梁的应变丈量，掌握动静态应变丈量的基本方法。

二、实验原理电阻应变丈量技术是一种确立构件表面应力状态的实验应力剖析方法。

其原理是将电阻应变片粘贴在被测构件表面上，当构件受力变形时．应变片的电阻值发生相应的变化。

经过电阻应变仪测定应变片中电阻值的改变，井换算成应变值或许输出与应变为正比的电信号，用模拟或数字记录设施记录信号，便可获得被丈量的应变或应力。

目前，电阻应变丈量技术已成为实验应力剖析中宽泛应用的一种方法，拥有以下特色：应变片尺寸小、重量轻．一股不影响构件的工作状态和应力散布。

丈量敏捷度、精度高。

应变最小分辨率可达 1 微应变。

丈量应变的范围广。

可由 1 微应变到几万微应变。

频次响应好。

可丈量0 ～ 10 万赫的动应变。

可在高温、低温、高速旋转及强磁场等环境下进行丈量。

因为丈量过程中输出的是电信号，所以简单实现自动化、数字化，并能进行远距离丈量和无线电遥测。

通用性好。

不只合用于丈量应变，并且可制成各样高精度传感器，用于丈量载荷、位移、加快度、扭矩等力学量。

可是该丈量方法也有它的弊端，主要表此刻只好丈量构件表面某一方向的应变，应变计有必定栅长，只好测定栅长范围内的均匀应变。

在应力集中的部位，若应力梯皮很陡，则丈量偏差较大。

电阻应变片因为构件变形而发生的电阻变化ΔR用惠斯顿电桥来丈量，以下图。

电阻应变片是将被测点的应变量变换为电阻变化率ΔR/R（以应变片的敏捷度S g来权衡）。

电阻应变仪是将这电参量，经放大办理后再变换成应变量。

电阻应变丈量剖析系统（仪），主要由传感单元（应变计与电桥）、信号放大 / 调治器、数据收集和输出（显示 / 记录）三部分所构成。

电桥的输出电压u y与各桥臂上应变片的应变（ε1、ε2、ε3、ε4）代数和成线性关u0 S (buy1234)14g R R2系 , 计算公式以下：a I abcc此中： S g—应变片的敏捷度I adcu yu0—供桥电压 (V)4R3R上式表示：相邻桥臂的电阻变化率（或应d变）相减，相对桥臂的电阻变化率（或应变）相u加。

等强度梁应变测定实验SQ1001804A004 李扬一．实验目的1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；3． 测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变，验证等强度梁各横截面上应变（应力）相等。

二．实验仪器和设备1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；2. 等强度梁实验装置一台；3. 温度补偿块一块。

三．实验原理和方法等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。

等强度梁的变形由砝码4加载产生。

等强度梁材料为高强度铝合金，其弹性模量图1272m GN E =。

等强度梁尺寸见图2。

图2等强度梁表面应力计算公式为 ()()x W x M =σ ， ()()62h x b x W = 四．实验步骤1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。

2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。

3. 反复做三遍。

电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法图3五．实验结果处理1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验应力值，并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。

2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。

3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。

实验数据记录和结果处理参考表相对误差指：%100理论应变值理论应变值实验应变值表1续表1表2R1的线性度：%8.1%100*35.4257.40335.425=-重复性：75.1266.216.165.121.84.33.0222222=+++++六．思考题1． 本实验中对应变片的栅长尺寸有无要求？为什么？有要求。

报告四报告四 悬臂梁振动参数测试试验一 实验目的实验目的1.了解机械振动测试的基本原理 方法 技能2.掌握自由共振法确定系统的固有频率和阻尼比的方法3.了解机械振动数据处理方法二 要仪器设备 要仪器设备1.悬臂梁—被测 象2.DASP 数据采集 分析系统 该系统集成 信号发生器示波器 信号分析仪 和 频响函数测试仪 种仪器， 有多通道同 采集 能，并 采集到的信号实 时域 频域多种分析 能， 有 被测振动系统的频响函数测试的 能3.电荷放大器—前置放大器4. 速度计自由共振法自由共振法1.1.时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻尼尼本实验中，圆频率d ωω=当ξ很小时，有d d ,2/n T ωωωπ≈=中，正由测量得到 所示，当ξ很小时，有 1 定d n ωω≈ 2 确定ξξ=lnin i nM M δ+= 2.2.频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼因d ωω=当ξ很小时，有 r n ωω≈1 由()A ω减掉ω 的共振峰来确定n ω2 212nωωξω−=，12(1)(1)nn ωξωωξω=−=+12()()A A ωω≈≈四 按理论 式计算按理论 式计算 梁的固有频率梁的固有频率已知()n f HZ =式中 E ——梁的弹性模量0I ——梁横截面惯性矩L ——悬臂梁长度S ——梁的横截面积A ——振型常数 3.52A = 一阶ρ——梁材料单位体积质量五 悬臂梁振动参数的测试悬臂梁振动参数的测试图1 实验测试悬臂梁图2 测试实验 场1.1.用时域波形曲线确定梁的用时域波形曲线确定梁的n ω和ξ 由实验测量信号分析软件如 图3所示图3安 CRAS 振动及动态信号采集分析软件一次锤击得到梁的振动信号波形，拾取时域波形曲线中任意一段曲线，并 波峰值进行标定，如图4所示图4 任取7个振动信号波形曲线由图4知，n=7，M i =0.22E此，M i为n =0.17E此，且n*正=1821.88-1653.13=168.75ms 则，梁的振动周期正=168.75/7=24.1071ms，即 正=24.107×10-3s故，悬臂梁的振动频率ƒ时=1/正=41.18Hz≈41.2Hz将正代入 式得d 322/260.5/24.10710T rad s πωπ−===×将M i =0.22m步，M i为1=0.17m步代入 式得0.22lnln 0.2580.17i n i n M M δ+=== 再将0.258n δ=代入 式得35.86910ξ−===×即得到梁的阻尼比0.587%ξ≈ 2.2.用频域 率谱曲线确定梁的用频域 率谱曲线确定梁的n ω和ξ悬臂梁的频域 率谱曲线如图5所示图5 悬臂梁的频域 率谱曲线由图5， 知，频域 梁的振动频率ƒ频=41.56 Hz再结合 式得r 2241.56261.0rad /n f s ωωππ≈=⋅=×≈频按照实验 骤，分 取共振峰两侧得到1ω和2ω，如图5中所示， 得141.41/rad s ω= 241.88/rad s ω=将1ω 2ω和n ω代入 式得2141.8841.410.000922261n ωωξω−−===× 即频域 计算得梁的振动频率 ƒ=41.56 Hz阻尼比约 ζ≈0.09%时域法相比，阻尼比差距较大，应该以时域法测的的阻尼比 准，频域法测量时，由于软件分辨率的限制，的位置，故测量误差较大 理论 式计算结果相比较 理论 式计算结果相比较，，分析误差产生的原因分析误差产生的原因本振动实验中，选用的悬臂梁材料 45#钢， 物理尺 参数如L ——悬臂梁长度，L=23.2cmB ——悬臂梁宽度，B=3cm H ——悬臂梁厚度，H=0.3cmS ——梁的横截面积E ——梁的弹性模量，E=200GPa0I ——梁横截面惯性矩，30/12I B H =⋅A ——振型常数， 3.52A = 一阶ρ——梁材料单位体积质量，7.89ｘ103kg/m 3将以 各参数代入 式，计算得()45.383()n f HZ Hz === 即理论 式计算得到悬臂梁的固有频率45.4H n f z ≈显然，理论计算所得的梁的固有频率大于由时域波形曲线计算的固有频率，即45.3H 41.56H n f z f z ≈>≈时误差产生的原因有多方面，分析如a)实验仪器存在误差 本实验采用的是 速度计作 传感器，由于长时间使用，传感器没有经过重新标定和校 ，固定端 牢固，或是固定 没放 整，都有 能导致振动信号采集时产生误差，使得采集信号波形在周期 幅值和相位方面存在一定的偏差，进而影响到实验结果 外，振动信号分析软件的设置偏差也会 实验分析结果产生影响b)实验过程中的人 操作误差 本实验 要是锤击法测试，在锤击悬臂梁时，由于锤击的力量和方向 当，或没及时抽开锤子，在击打梁时产生突变振动，使采集到的信号发生 涉，从而影响了信号分析，结果产生误差干) 境影响误差 整个实验仪器连接放置在室温 境 的小实验室中，由于实验组成员讨论喧哗产生的声音，以及来回走动 地板产生的振动，都会在一定程度 涉和影响振动信号采集的质量，从而影响到分析结果的准备性。

等强度梁测定实验一、实验目的1、了解用电阻应变片测量应变的原理；2、进行电阻应变仪的操作练习，熟悉用半桥接线法和全桥接线法测量应变；3、熟悉测量电桥的应用。

掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。

4、测量计算等强度梁各点的应力。

二、实验仪器和设备1、TS3860型静态数字应变仪一台；2、多功能组合实验装置一台；3、等强度实验梁一根；4、温度补偿块一块。

三、实验原理和方法等强度梁测定实验是在多功能组合实验装置上进行。

它是由旋转支架、等强度梁、砝码等组成。

等强度梁材料为钢，弹性模量E=210GPa,μ=0.28。

在梁的上、下表面沿轴向各粘贴两个应变片，如图3-17所示。

厚度：8mm图3-17其中H=22mm ，C=155mm ，B=8mm 。

在图3-18的测量电桥中，若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片，它们的电阻值为R，灵敏系数为K。

当构件变形后，各桥臂电阻的变化分别为1R ∆、2R ∆、3R ∆、4R ∆，它们所感受的应变相应为1ε、2ε、3ε、4ε，则BD 端的输出电压由式(3．17)给出3124()4AC BD U R R R R U R R R R ∆∆∆∆=--+ 1234()44AC AC k U K U Kεεεεε=--+= （3．17）由此可得应变仪的读数应变，按式(3．．17)为εd =ε1+ε2+ε3+ε4在实验中采用了六种不同的接线方式，但其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行分析。

四、实验步骤 1、单臂测量采用半桥接线法，测量等强度梁上四个应变片的应变值。

将等强度梁上每一个应变片分别接在应变仪不同通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的温度补偿应变片接在应变仪的接线柱B 、C 上，并使应变仪处于半桥测量状态。

等强度梁载荷为法码加载，其中法码每个重1.05㎏，每套装置配4个法码。

多功能组合实验装置的操作步骤参见NH-3型多功能组合实验装置说明书。

记录各级载荷作用下的读数应变。

等强度梁应变测定实验报告
在工程结构设计和建设中，梁是一种常见的结构元件，承担着承载和传递荷载的重要作用。

为了保证梁在使用过程中的安全性和稳定性，需要对其应变进行准确测定。

本实验旨在通过等强度梁应变测定，探究梁在受力过程中的变形规律和应变分布情况。

实验过程中，首先准备了等强度梁样品，并在梁的上表面粘贴了应变片。

通过外加荷载，使梁受力变形，应变片将受力表面的应变转化为电阻变化，进而通过测量电阻变化来得到梁表面的应变值。

在实验过程中，我们通过改变外加荷载的大小和位置，记录了不同条件下的应变值，并分析了梁表面应变的分布规律。

通过实验数据的分析，我们得出了一些结论：首先，在等强度梁上，应变值随着距离梁两端的位置增加而增加，最大值出现在梁的中间位置。

其次，随着外加荷载的增加，梁的应变值也随之增加，且呈现线性增长的趋势。

最后，不同位置的应变值存在一定的差异，这与梁在受力过程中的受力状态和变形情况有关。

通过等强度梁应变测定实验，我们深入了解了梁在受力过程中的应变分布规律，为工程设计和结构分析提供了重要参考。

在今后的工程实践中，我们可以根据实验结果来合理设计梁的结构，保证其在使用过程中的安全性和稳定性。

同时，我们也可以通过进一步的研究和实验，探究其他类型梁的应变规律，为工程结构设计提供更多
的理论支持。

通过等强度梁应变测定实验，我们深入探究了梁在受力过程中的应变规律，为工程结构设计和分析提供了重要的实验数据和理论支持。

希望本实验报告能够对读者有所启发，引起对工程结构应变分布规律的进一步思考和研究。

用电测法测量等强度悬臂梁的应力实验4.23 用电测法测量等强度悬臂梁的应力电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种方法，是实验应力分析的重要方法之一。

电测法以测量精度高、传感元件小和测量范围广等优点，在民用建筑，医学，道路，桥梁等工程实践中得到广泛应用。

例如在桥梁工程中，由于各种原因（温度改变，风，地壳运动）引起的微小变化随时存在，而这些因素均对桥梁的安全及寿命有着很大的影响。

因此，我们可以使用电测法，在室内模拟测量或检验桥梁的安全程度，目前这项技术已经在三峡工程中得到了应用。

一、实验目的1.了解电测法的基本原理；2.熟悉悬臂梁的结构及应变特性；3.学会用电测法测量等强度悬臂梁梁的应力，并与理论值进行比较。

二、实验仪器、设备和工具等强度悬臂梁实验仪，精密数字测量仪，砝码，砝码盘，数据线，游标卡尺，钢板尺。

三、实验原理 1.主要仪器介绍以弯曲为主要变形的杆件称为梁。

一端固定，另一端自由的梁为悬臂梁。

为了使悬臂梁各个截面的弯曲应力相同,随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度，这样的悬臂梁称为等强度悬臂梁。

等强度悬臂梁实验仪由已粘贴好电阻应变片的等强度梁、支座、水平仪、调节螺钉和加载砝码等组成，如图1所示。

本实验用电测法测量等强度悬臂梁的应力、应变。

电阻应变片是能将被测试件的应变转换成电阻变化的敏感元件。

它由敏感栅、基片、覆盖层、引线四部分组成，如图2所示。

其中，敏感栅是用金属丝制成的应变转换元件，是构成电阻应变片的主要部分；引线作为测量敏感栅电阻值时与外部导线连接之用；基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置；覆盖层是用来护敏感栅的；粘贴剂用来将敏感栅固结在覆盖层和基底之间。

精密数字测量仪是常用的应变传感器测量仪。

当电阻应变片将电阻值的变化转化为电压的变化后，经过精密数字测量仪放大器的放大处理，最后换算成输出与应变成正比的模拟电信号。

再经放大处理，经A/D转换，将模拟信号转换成数字信号输出。