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1、实验二 偏心拉伸实验eRaRbbt图2-1一、实验目的1测定偏心拉伸试样材料的弹性模量E。2测定偏心拉伸试样的偏心距e。3学习组合载荷作用下由内力产生的应变成份分别单独测量的方法。二、设备和仪器（同7）三、试样ABCDRaRbRtRt图2-2采用图2-1所示的铝合金偏心拉伸试样，Ra和Rb为沿应变方向粘贴的应变片，另外有两枚粘贴在与试样材质相同但不受载荷的铝块上的应变片，供全桥测量时组桥之用。尺寸b=24mm，t=5mm。四、试验原理由电测原理知：（I-7） 式中为仪器读数。从此式看出：相邻两臂应变符号相同时，仪器读数互相抵销；应变符号相异时，仪器读数绝对值是两者绝对值之和。相对两臂应变符号相
2、同时，仪器读数绝对值是两者绝对值之和；应变符号相异时，仪器读数互相抵销。此性质称为电桥的加减特性。利用此特性，采取适当的布片和组桥，可以将组合载荷作用下各内力产生的应变成份分别单独测量出来，且减少误差，提高测量精度。从而计算出相应的应力和内力。这就是所谓内力素测定。ABCRaRb图2-3图2-1中Ra和Rb的应变均由拉伸和弯曲两种应变成份组成，即式中和分别为拉伸和弯曲应变的绝对值。若如图2-2组桥，则由（I-7）、（a）和（b）式得若如图2-3组桥，则由（I-7）、（a）和（b）式得通常将仪器读出的应变值与待测应变值之比称为桥臂系数。故上述两种组桥方法的桥臂系数均为2。为了测定弹性模量E，可如
3、图2-2组桥，并等增量加载，即末级载荷不应使材料超出弹性范围。初载荷时应变仪调零，每级加载后记录仪器读数，用最小二乘法计算出弹性模量E：（2-1）式中为桥臂系数。为了测定偏心距e，可如图2-3组桥。初载荷时应变仪调平衡，载荷增加后。记录仪器读数。据胡克定律得弯曲应力为：由（c）及（d）式得（2-2）五、试验步骤1试验台换上拉伸夹具，安装试样。2力传感器接线、设置参数：将力传感器的黄、兰、红和白四根引线依次接在0通道的A、B、C和D端。载荷校正系数为2.72，载荷限值设置1550N。3测弹性模量E按图2-2将有关应变片接入所选通道（注意：B、B 间短接片应脱开）；对所选通道设置参数（桥路形式应与
4、桥路接线一致，即全桥代号0。应变片灵敏系数K=2.23、应变片电阻R=120）；未加载时平衡测力通道和所选测应变通道电桥，然后转入测量状态。每增加载荷300N，记录应变读数，共加载五级，然后卸载。再重复测量，共测三次。数据列表记录。4测偏心距e按图2-3将有关应变片接入所选通道（注意：B、B 间短接片应脱开）。对所选通道设置参数。未加载时平衡测力通道和所选测应变通道电桥。加载荷1500N后，记录应变，然后卸载。再重复测量，共测三次。数据列表记录。5卸载。试验台和仪器回复原状。五、试验结果处理1计算弹性模量E将三组数据参考表2-1作初步处理，从中找出线性关系最好的一组。再用这组数据按公式（2-1）计算E。计算步骤列表示出（参考表2-2）表2-1 弹性模量E数据列表i第一组第二组第三组o00/0/0/1300260039004120051500注：表2-2 弹性模量E数据处理列表b=24mmt=5mmi12345/2计算偏心距e将三次测试记录参考表2-3处理，再按公式（2-2）计算偏心距e表10-3 偏心距e数据处理列表b=24mmt=5mmWZ= mm3123平均
