用力和应变片计算弹性模量_材料弹性模量及泊松比测试实验教案.
材料弹性模量及泊松比测试实验
教学内容:
一、电测法原理
1
、应变片测试原理
2
、惠斯登路桥应用
(
1
)
1/4
桥
温度补偿片
(R
2
)
(
2
)半桥
(
3
)全桥
二、应变片的粘贴步骤
1
、选片
2
、测点表面的清洁处理
3
、贴片
4
、干燥处理
5
、接线
6
、防潮处理
三、材料弹性模量和泊松比的测定
包括实验目的、实验内容、实验(设计)仪器设备和材料清单、实验原理、
实验步骤及结果测试等。
四、应变仪的操作方法
教学要求:
理解电测法的原理、
应变片的粘贴步骤;
掌握材料弹性模量和泊松比测定的
原理及应变仪的使用。
重点:
电测法原理,实验原理,应变仪的使用。
一、电测法原理
1
、应变片测试原理
电测法是工程上常用的对实际构件进行应力分析实验的方法之一。
它是通过
贴在构件被测点处的电阻应变片
(
以下简称应变片
)
,
将被测点的应变值转换为应
变片的电阻变化,
再利用电阻应变仪测出应变片的电阻变量,
并直接转换输出应
变值,
然后依据虎克定律计算出构件被测点的应力值的大小。
在电测法中,
主要
设备是电阻应变片和电阻应变仪。
其中,
电阻应变片是将应变变化量转变成电阻
变化量的转换组件。
应变电测发具有感受元件重量轻,
体积小;
量测系统信号传
递迅速、灵敏度高、可遥感,便于与计算机连用及实现自动化等优点。它的工作
原理很简单,是依据金属丝的电阻
R
与其本身长度
L
成正比,与其横截面积
A
成
反比这一物理学定律而得,用公式表示其电阻即为:
/
(
R
L
A
ID
为电阻系数)
当电阻丝受到轴向拉伸或压缩时,上式中的
L
、
A
、
p
均将发生变化。若此时
对上式两端同取对数,即有:
ln
ln
ln
ln
R
L
A
对其进行数学求导,有:
/
/
/
/
dR
R
d
dL
L
dA
A
因为金属电阻线受轴向拉伸
(
或压缩
)
作用时,式中:
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