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2024-02-25 09:53

應(yīng)變片橫向系數(shù)測定實驗

應(yīng)變片橫向系數(shù)測定

一、實驗?zāi)康?br /> 1. 測定電阻應(yīng)變橫向效應(yīng)系數(shù)。
2. 掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使用方法。
二、實驗儀器和設(shè)備
1. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
2. 貼有應(yīng)變儀的等強度梁及補償片。
3. 多用電測試驗臺。
三、實驗原理及步驟
1. 實驗原理
用電阻應(yīng)變儀分別測量等強度梁表面上縱向和橫向的兩個應(yīng)變片的相對電阻變化,其公式為:
                           (2-1)
為電阻應(yīng)變儀靈敏系數(shù)設(shè)定值(一般值為2.00),假設(shè)測量兩個應(yīng)變片的時,的位置相同;分別為應(yīng)變片的縱向和橫向靈敏系數(shù);

圖2-1 應(yīng)變片粘貼位置圖
應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)為:
                            (2-2)
由此可得:
                      (2-3)
                        (2-4)
這里的為正,為負。
2. 實驗步驟
1. 將貼好電阻應(yīng)變片的試件裝在多用電測實驗臺加力裝置上。
2. 用半橋接線法,把工作片分別接到A1B1、A2B2、A3B3通道上,在BC接上公共補償片以消除溫度應(yīng)力。接線完畢后,調(diào)節(jié)電橋各通道置零。
3. 用0.5Kg的砝碼加力,每次增加一個,分四次加到2Kg。期間每增加一個砝碼,記錄一次讀數(shù)。總共重復三次。取三次讀數(shù)差之平均值。
四、實驗數(shù)據(jù)
表2-1 實驗數(shù)據(jù)記錄表
載荷
(N)
縱向 橫向 縱向 橫向  
讀數(shù) 讀數(shù)差 讀數(shù)差 讀數(shù) 讀數(shù)差 讀數(shù)差 讀數(shù) 讀數(shù)差  
5 45 51 -18 14 -57 52 -16 16  
10 96 -32 -109 -32  
50 14 53 16  
15 146 -46 -162 48  
52 13 52 16  
20 198 -59 -214 64  
讀數(shù)差平均值 49.5 14.75 53.5 16  
 
五、數(shù)據(jù)處理
由實驗原理可知:

其中為正,為負,所以帶入實驗數(shù)據(jù)可得:

 
六、實驗結(jié)果
通過上面的計算,現(xiàn)在對橫向系數(shù)進行求均值:

所以該電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)
七、思考題
1.  一般的應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)反應(yīng)的是什么以及其與應(yīng)變片敏感柵有什么關(guān)系?
答:應(yīng)變片柵寬方向和柵長方向的電阻變化率之比(用百分數(shù)表示),作為這批應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù),用表示。一般由實驗確定;敏感柵越長,柵越密值越小。橫向效應(yīng)系數(shù)的存在會造成讀數(shù)誤差,所以在實際測試中要進行修正。
2.  本次實驗加載的過程中要注意什么問題?
答:由于本次實驗是通過砝碼重量的形式來作為載荷,因此在加載的過程中要盡量保持砝碼的重心通過砝碼盤懸掛桿,此外為了保持整個過程是在靜力情況進行的,因此要保證加載時的輕與慢,避免產(chǎn)生動載荷,另外讀數(shù)時要等待秤砣穩(wěn)定后在記錄數(shù)據(jù)。