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1、实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用一、实验目的和要求1. 利用不同的电桥桥路组合进行应变测量，了解提高测量灵敏度和消除误差影响的 方法，从而掌握用这种方法解决测量中的实际问题。2. 了解温度效应，并懂得消除方法。3. 熟悉静态应变仪的功能和使用。二、实验仪器和设备DH-3815N静态应变测试系统1套贴有应变片的等强度梁1根砝码（40N） 1组电吹风1只其他工具若干三、实验内容和步骤1 .准备由指导教师介绍仪器的功能和使用方法。熟悉应变仪及其配套软件的使用方法（详见仪器使用说明书）。开机预热10分钟。注意：该仪器功能比较多，具体操作须由指导教师现场指导。2静态应变测量（等强度梁的材料参数：b=
2、、h=、L=30cm）图1-1补建片+盖二三三三三=二抽线工作片图1-2接桥方式图1-2接桥方式根据图1-1及图1-2进行以下操作。应变仪桥路方式为“方式二”。（对于“DH-3815N静态应变测试系统”，可由设置不 同的“桥路方式”来决定测量的类型。如直接测出被测物的拉压应变或弯曲应变。）半桥测量具体联接形式见表1-4的“方式二”或“方式三”的“与采集箱的连接”。 按图1-2（a）进行接线：应变仪接线柱Eg、Vi+两点接上纵向片（即图1-1上的1 号片，下同），Vi+、0接温度补偿片。每级加载10N，每加一级荷载（包括0荷载）记录 一次读数（填于表1-1中），分四级加载至40N。再分四级卸载至
3、零，同样每级记录读数， 并看其回零否。再重复二次。将最后加载40N的读数再记录于表1-2的第一栏中。 按图1-2（b）进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1号片），Vi+、-Eg接 上横向片（3号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2中的第二栏。 按图1-2（c）进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1号片），Vi+、-Eg接 下纵向片（4号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2中的第三栏。 按图1-2（d）进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+接上纵向片（1号片），Vi+、-Eg接 上纵向片（2号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2中的第四栏。+
4、全桥测量具体联接形式见表1-4的“方式五”或“方式六”的“与采集箱的连接”。按图1-2（e）进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+两点接上纵向片（1号片），Vi+、-Eg 间下接纵向片（4号片），-Eg、Vi-间接下横向片（6号片），Vi_、+Eg间接上横向片（3 号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2中的第五栏。按图1-2（f）进行接线：应变仪接线柱+Eg、Vi+两点接上纵向片（1号片），Vi+、-Eg 间下接纵向片（4号片），-Eg、Vi-间接下横向片（2号片），Vi-、+Eg间接上横向片（5 号片）。一次加载40N，读取数据，记录于表1-2中的第六栏。3. 作一点（补偿片）补多点
5、（工作片）测量应变仪桥路方式为“方式一”。具体联接形式见表1-4的“方式一”的“与采集箱的连接”。将梁上的6个测点分别接到应变仪上作半桥测量：补偿通道接补偿片；通道1通 道6分别工作片。一次加载40N，读取各点的数据，记录于表1-3。测量时重复三 次，以取平均。4. 温度对应变测量的影响按3.接法。应变仪桥路方式为“方式一”。在不加荷载并且温度补偿片置于常温的 情况下，用电吹风加热工作片，观察温度对应变测试的影响。四、记录表格表2-1分级加载记录荷载（N）010203040第一次加载0135273415520卸载-4594226367504第二次加载0135270401540卸载0133270
6、407543第三次加载0132267404538卸载2141269404539表2-2不同接桥方式的应变值单位：U8I应变相同，测不出应 变变化表2-3作多点测量时各点的应变值单位：口8测点123456何载(N)0400040004000400040004001加、卸载0532-17-7536-100-93-1-28-549-27-65-643-1070820增量532549543546-93-92-521-522-578-5368282平均540544-93-521-557822加、卸载0524-20-7533-120-951-28-5509-65-6453600810增量524544540
7、545-95-96-522-559-580-10058181平均534542-95-540-762813加、卸载-20529-2-16528-15-1-94-210-5137318-2143870810增量549531544543-93-92-523-520-532-6018181平均540543-93-521-56781平均值538543-94-527-56281五、实验报告(至少应包括以下内容)1. 试述桥臂系数的物理意义。桥臂系数的物理意义：惠斯顿电桥有源工作臂是数目，也就是对于一次测量的结构相对于测 量单个应变片扩大或缩小的系数。2. 将附表1-3的数据自行对比，并与理论计算值对比，分
8、析诸纵、横向片间的差异的原因。 测点1、2、4、5的绝对数值接近，3、6的绝对数值也接近，这是因为1、2、4、5分别测 的是杆件的轴向拉压应变，而3、6测量的是横向的泊松应变。 1、2测点数值绝对值只和和4、5测点和相近，而4、5测点绝对值之差比1、2测点的大，说 明存在扭转的影响。纵向片的差异也是因为此。 M = NL=40 X 0.3 = 12N/m，1I = bh3 =121/12 X 0.0458 X 0.00378人3 = 2.061 X 10人(-10)a = hM/2I = 110.02MpaE = a/E= 524 e而上面的平均值也为540ue,故误差为：540-524=%
9、5%,适应工程要求。524出现上面误差的原因是:测量误差，应变片可能没有贴好而存在的相对滑移， 计算的数据存在测量误差，材料本身的不确定性，弹性模量的不准确性等。3. 根据附表1-3的数据计算等强度梁材料的弹性模量和泊松比，并与理论值比较，讨论它们之间的差异。由上面的公式和推导，方法相似得到E=X 1011 Mpa，口= 0.172.出现差异的原因和上题类似。（等强度梁的材料的参数：b=、h=、L=30cm）4. 简述温度效应及消除方法。温度效应；接入电桥的电阻应变计的电阻值随温度变化，一边没升温一度，应变放大器的输出的 变量可大几十微应变。消除方法：用一片于工作片（贴在被测件上的应变计）阻值、灵敏系数和电阻温度系数都相同的 应变计，把它贴在一块与被测件材料相同而不受力的试件上，并使他们处于同一个温度场中，电 桥连接时使工作片和补偿片处在相邻的桥臂中。
