应变测量实验报告.pdf

应变测量实验报告主要涉及了材料力学中的一个重要概念——应变，以及利用现代电子技术进行应变测量的方法。实验的核心是通过惠斯登电桥原理，结合数字式应变仪来观测和分析物体受力时的微小变形。以下是详细的知识点解析： 一、实验目的： 1. 掌握应变片的粘贴和使用技巧：应变片是一种敏感元件，能够将物体的应变转换为电信号，其正确粘贴对于准确测量至关重要。 2. 学习电桥的连接方式及电桥测量原理与特性：电桥电路是应变测量的基础，它通过平衡或不平衡状态来检测微小的电阻变化，从而推算出应变。 3. 熟悉WS-3811应变仪的操作：这是一款数字式应变仪，能够实时显示和记录应变数据。 二、实验原理： 惠斯登电桥原理是实验的基础，四个电阻组成一个闭合电路，当其中某个电阻因应变发生变化时，电桥产生不平衡电压，通过测量这个电压可以得知应变大小。 三、实验设备： - 微型计算机：用于数据处理和显示。 - WS-3811数字式应变仪：核心测量设备，提供高精度的应变测量。 - 桥盒：包含内置电阻，用于构建电桥电路。 - 应变片及其附件：包括应变片和转接片，应变片用于感受应变，转接片便于与电路连接。 四、实验步骤： 1. 选择合适的应变片，确保与桥盒内置电阻匹配。 2. 钢片表面处理，确保测点平整无污染。 3. 应变片与转接片的粘贴，确保与被测物体紧密接触。 4. 胶水干燥等待，以固定应变片。 5. 连接导线至桥盒插头。 6. 设置应变仪参数，如应变量程和滤波频率。 7. 自动校准应变仪，消除初始电压偏差。 8. 开始动态应变数据采集，通过振动金属长片观察波形变化。 五、实验结果： 实验结果通常以波形图的形式展示，反映被测物体受力时的应变情况。 六、思考题： 1. 半桥接法和1/4桥接法的区别：半桥接法使用两个应变片，共享一根公共线，适用于更精确的测量；1/4桥接法则只用一个应变片，适用于单点测量。 2. 清零操作与校准的区别：清零是为了消除初始电压，使测量从零开始；校准则通过对比标准值调整仪器，提高测量精度，减少系统误差。 总结，该实验旨在让学生了解和掌握应变测量的基本理论和技术，包括应变片的使用、电桥电路的构建、数字应变仪的操作，以及数据分析的方法，为后续的材料性能研究和结构安全评估打下基础。