重慶大學材料力學教案實驗五梁的彎曲正應力實驗

2022-11-14 12:45:05 字數 758 閱讀 2572

1) 用電測法測定純彎曲梁受彎曲時(或)截面各點的正應力值,與理論計算值進行比較。

2) 了解電阻應變儀的基本原理和操作方法

cm-1c型靜態電阻應變儀,純彎曲梁實驗裝置

圖5-1

已知:、、、、、

在梁的純彎曲段內(或)截面處貼上七片電阻片,即、、、、、、。貼在中性層處,實驗時依次測出1、2、3、4、5、6、7點的應變,計算出應力。

構件的應變值一般均很小,所以,應變片電阻變化率也很小,需用專門儀器進行測量,測量應變片的電阻變化率的儀器稱為電阻應變儀,其測量電路為惠斯頓電橋,如圖所示。

如圖所示,電橋四個橋臂的電阻分別為、、和,在、端接電源,、端為輸出端。

設、間的電壓降為則經流電阻、的電流分別為,、,所以、兩端的電壓降分別為

,所以、端的輸出電壓為

當電橋輸出電壓時,稱為電橋平衡。故電橋平衡條件為或設電橋在接上電阻、、和時處於平衡狀態,即滿足平衡條件。當上述電阻分別改變、、和時

略去高階微量後可得

(當時)

上式代表電橋的輸出電壓與各臂電阻改變量的一般關係。

在進行電測實驗時, 有時將貼上在構件上的四個相同規格的應變片同時接入測量電橋,當構件受力後,設上述應變片感受到的應變分別為、、、相應的電阻改變量分別為、、和,應變儀的讀數為

以上為全橋測量的讀數,如果是半橋測量,則讀數為

所謂半橋測量是將應變片和放入儀器內部,和測量片接入電橋,接入、和、組成半橋測量。

理論計算

、、、、

實驗值計算:

圖5-3

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