《机械测试技术》实验报告主要涉及的是电阻应变片在机械测试中的应用,特别是通过电测法来测量结构应变。以下是对实验内容的详细解释:
1. **实验目的**:
- 学习电阻应变片的粘贴工艺,确保其在结构表面的正确安装。
- 了解选择应变片的准则以及检查粘贴质量的方法。
- 掌握在静态负载下使用电阻应变仪测量的技术。
- 学习桥路连接和电阻应变仪的工作原理。
- 理解影响测量误差的因素,为后续实验做好准备。
2. **实验仪器与设备**:
实验所需的设备包括电阻应变片、天平、砝码、等强度梁试件、应变调理器、信号采集分析仪、千分尺、硅胶、防潮材料、各种测量工具和粘结剂等。这些设备用于测量、安装和保护应变片。
3. **实验原理**:
电测法基于电阻应变片的原理,当结构受到变形时,应变片的电阻值也会相应改变。通过电阻应变仪,可以测量电阻的变化并转换为应变值。单臂电桥(四分之一桥)在这种情况下使用,其中只有一条桥臂的电阻随测量变量变化。输出电压与应变值成正比,可用于记录和进一步的数据处理。
4. **实验方法与步骤**:
- 选择和检测应变片,确保无缺陷,准确测量其电阻值。
- 对试件表面进行处理,去除油污和锈斑,然后标记贴片位置。
- 粘贴应变片,确保无气泡且紧密粘合。
- 检查粘贴质量,验证电阻值无明显变化。
- 连接并焊接应变片的引线,涂覆硅橡胶以防潮。
- 通过加载砝码产生不同弯矩,读取电桥输出电压。
- 计算电桥灵敏度和实际应变值,对比理论值进行验证。
5. **数据处理与分析**:
测量不同载荷下的电压变化,计算平均值以获得更准确的灵敏度数据。通过实验数据,可以使用材料力学知识计算电阻应变片的实际灵敏度,比较理论和实验结果。
6. **实验结果**:
结果部分报告了电阻应变片的灵敏度和实际应变值,这通常涉及到计算和分析实验数据,以确认测量的准确性和可靠性。
这个实验是机械工程中理解结构力学和应变测量的关键环节,通过实践操作,学生能够深入理解电阻应变片在测量和评估机械结构性能中的作用,以及如何减少和分析测量误差。