2．．贴好应变片的等强度悬臂梁装置、补偿块贴好应变片的等强度悬臂梁装置、补偿块一、实验目的一、实验目的1．．学习电阻应变片半桥、全桥接法学习电阻应变片半桥、全桥接法2．．掌握在静载荷下使用静态电阻应变仪的单点及多点应掌握在静载荷下使用静态电阻应变仪的单点及多点应变测量方法变测量方法二、实验仪器、装置及器材二、实验仪器、装置及器材1．．静态电阻应变仪静态电阻应变仪电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量3．．电烙铁、小螺丝刀、连接导线等电烙铁、小螺丝刀、连接导线等 三、试验原理及方法三、试验原理及方法电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量 由电测原理知电阻应变仪输出总应变与各桥臂应变片所感受由电测原理知电阻应变仪输出总应变与各桥臂应变片所感受的应变有如下关系：的应变有如下关系：等强度梁贴片编号如图等强度梁贴片编号如图1ＲＲ1,2ＲＲ3,4ＲＲ0 图图1 布片图布片图 对于半于半桥接法：如接法：如应变片片R1（正面受拉（正面受拉应变）与温度）与温度补偿片片R0接成半接成半桥，另外半，另外半桥为应变仪内部固定内部固定电阻阻R，如，如图2（（a））,则应变仪输出出应变为：： = 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量 如如应变片片R1与梁下表面与梁下表面应变片片R2（反面受（反面受压应变）接成半）接成半桥，另外半，另外半桥仍仍为应变仪内部固定内部固定桥臂臂电阻，如阻，如图2（（b））,则应变仪输出出应变为：： =，，(∵∵) 对于全桥接法，如应变片 对于全桥接法，如应变片R1和和R3（正面受拉）与（正面受拉）与R2和和R4（反面受压）接成全桥如图（反面受压）接成全桥如图2（（c），则应变仪输出应变为：），则应变仪输出应变为：(∵)。
除此之外，还有其他形式接成半桥和全桥，可自行设计练习除此之外，还有其他形式接成半桥和全桥，可自行设计练习 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量（a） （b） (c)图图2 应变片的接桥应变片的接桥 等强度梁（等应力梁）是按等强度的原则设计的一种等强度梁（等应力梁）是按等强度的原则设计的一种变截面悬臂梁（除梁身外，还有底座、支架、和加载机构），变截面悬臂梁（除梁身外，还有底座、支架、和加载机构），当对其施加载荷时，可在梁身的上下表面产生一个均匀的单当对其施加载荷时，可在梁身的上下表面产生一个均匀的单向应力场，实验中除用电测法可测出其应变外，还可根据材向应力场，实验中除用电测法可测出其应变外，还可根据材料力学知识计算出理论值，两者进行比较料力学知识计算出理论值，两者进行比较 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量理论计算：理论计算：∵ 式中，式中，p为所加载荷，为所加载荷，x为加力端到计算应力点的距离，为加力端到计算应力点的距离，b(x)为为x处梁的宽度，处梁的宽度，h为梁的厚度。
为梁的厚度∴ 四、试验步骤四、试验步骤1.按电阻应变仪的使用方法使其处于正常状态按电阻应变仪的使用方法使其处于正常状态2.分别按图分别按图2各种接桥方法用导线连接应变片和应变仪，导各种接桥方法用导线连接应变片和应变仪，导 线一端焊在应变片的接线端子上（注意焊接时间要短），线一端焊在应变片的接线端子上（注意焊接时间要短）， 另一端接在应变仪对应的电桥端子上另一端接在应变仪对应的电桥端子上 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量3.组成某种桥路后对应变仪进行预调平衡组成某种桥路后对应变仪进行预调平衡4.加载加载是在梁的自由端挂砝码实现，共分三级，加载加载是在梁的自由端挂砝码实现，共分三级， 每加一级后从应变仪上读出应变数据并记录在表每加一级后从应变仪上读出应变数据并记录在表1中5.结束实验实验完毕，卸掉砝码，关闭应变仪电源，结束实验实验完毕，卸掉砝码，关闭应变仪电源， 将连接导线拆下，等强度梁妥善保存将连接导线拆下，等强度梁妥善保存注意注意：变换电桥接法时，应将应变仪开关置于短路，焊：变换电桥接法时，应将应变仪开关置于短路，焊接下方导线最好将梁卸下后进行，否则会损坏应变片。
接下方导线最好将梁卸下后进行，否则会损坏应变片五、五、实验报告要求实验报告要求1.按表按表1记录、处理实验数据，其结果与应变仪理论值加记录、处理实验数据，其结果与应变仪理论值加 以比较 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量 电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量电阻应变片在电桥中的接法和静态应变测量2.计算计算△△p=5N时，等强度梁理论应变值与实验值进行比较时，等强度梁理论应变值与实验值进行比较3.讨论应变片各种接桥方法，比较其优缺点讨论应变片各种接桥方法，比较其优缺点。