等强度梁实验装置BDQ-1D

一、 用途：

本装置是为材料力学实验设计的。在此装置上可完成的实验有：

1、测量电桥应用实验

2、等强度梁应变测定实验               

3、动态应变试验

二、 特点

     该装置体积小（外型尺寸365×120×240），重量轻（约4Kɡ），砝码加载（每级200克），操作轻便，加载量准确，不易损坏，便于保管和使用。

1.   构造

图1等强度梁实验装置

（图中1为等强度梁座体；2为等强度梁；3为等强度梁上下表面粘贴的五片应变片；4为加载砝码；5为水平调节螺钉）

结构由等强度梁座体；等强度梁；等强度梁上下表面粘贴有五片应变片；加载砝码；水平调节螺钉组成。等强度梁的变形由砝码4加载产生，用等强度梁上已粘贴好的应变片可完成测量电桥应用实验和等强度梁应变测定实验；等强度梁采用低碳钢材料，其弹性模量E=210GPa,μ=0.28 应变片K值=2.080，电阻值120欧姆左右

四、 使用说明

    1、实验装置

    a、开箱后，将实验装置取出，安装砝码挂盘。把挂盘放入等强度梁的槽中,砝码挂盘安装完毕。

    b、调节水平调节螺钉，使该装置处于水平状态。

    2、实验内容及方法

 （1）、测量电桥应用实验

等强度梁上五片分别为R1、R2、R3、R 4、R5（又称为工作应变片）和补偿块上补偿应变片R在应变仪的测量电桥中接线方法不同，则组成的测量电桥也不同，通过本实验可进一步巩固对测量电桥基本特性的理解。

根据电桥基本特性，当测量电桥四臂均为应变片时，应变仪读数应变为εd  =ε1-ε2 -ε3 +ε4

式中ε1、ε2 、ε3 、ε4 相应为测量电桥上四臂电阻R1、R2、R3、R4所感受的应变值。

    由上式可知，测量电桥具有两相邻臂桥电阻所感受的应变代数和相减、两相对桥臂电阻所感受的应变代数和相加的特性。测量电桥有以下几种接线方法。

A、 半桥接线法

    半桥接线法有单臂半桥接线法和双臂半桥接线法。

  a．单臂半桥接线法

     单臂半桥接线法是用一个工作应变片和一个补偿应变片接成半桥。取等强度梁上任一片应变片作为工作应变片与一补偿应变片接成半桥，即为单臂半桥接线法。

  b．双臂半桥接线

     双臂半桥接线是用两个工作应变片接成半桥。取等强度梁上应变片R1 和R2（或 R3 和 R4）接成半桥，即为双臂半桥接线。

B、 全桥接线法

    全桥接线有对臂全桥接线法和四臂全桥接线法。

  a. 对臂全桥接线法

     对臂全桥接线法是用两个工作应变片和两个补偿应变片接成全桥。取等强度梁上应变片R1 和R4（或 R2和R3）与两个补偿应变片接成全桥，即为对臂全桥接线。

  b. 四臂全桥接线法

     四臂全桥接线法是用四个工作应变片接成全桥，取等强度梁上应变片R1 、R2、R3、R4接成全桥，即为四臂全桥接线。

  c. 串、并联接线法

    串、并联接线法接线法既可以接成半桥，也可以接成全桥。分别测出等强度梁受载荷作用时，以上各种接桥方式下的各测量电桥的读数应变，并进行比较。

  （2）等强度梁应变测定实验

等强度梁尺寸及应变片粘贴位置见装置，将已粘贴好的五片应变片R1 、R2、R3、R4、R5分别接入应变仪的5个通道，用公共补偿接线法，然后对等强度梁加载，分别测出五片应变片的读数应变，根据理论分析五片应变片的读数应变相等。

  （3）动态应变试验

在装置上安装调速电机，选任意一点应变片采用单臂半桥接线法，连接动态应变仪后，可进行动态应变试验。