電阻應變片的黏貼與非金屬拉伸試驗(共7頁)

1、 一、實驗(shyn)目的1.了解電阻應變(yngbin)片的結構、規(guī)格、用途等。2.學會設計(shj)布片方案。3.掌握選片、打磨、粘貼、接線、固定、防護等操作工藝和技術。4、掌握靜態(tài)應變測試儀的使用方法二、實驗設備及器材1.微機電子萬能試驗機2.靜態(tài)應變測試儀3.試件、應變片、鑷子、丙酮、藥棉、502膠水、玻璃紙、鉛筆等。4.游標卡尺和鋼尺三、實驗原理1、將應變片貼在被測定物上，使其隨著被測定物的應變一起伸縮，這樣里面的金屬箔材就隨著應變伸長或縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片就是應用這個原理，通過測量電阻的變化而對應變進行測定。電阻應變片有多種形式，常用的有絲繞

2、式和箔式應變片，本實驗采用箔式應變片，將應變片用特殊的膠水黏貼在需要測量變形的構件上，由于黏貼非常牢固，且應變片基底很薄，因而可以認為應變片與構件上該點處產(chǎn)生相同的應變。應變片中的敏感柵在伸長和縮短，其電阻值R改變?yōu)镽+R，從而將構件上測點處的應變轉化為電阻值的變化。要精確地測量這么微小的電阻變化是非常困難的，一般的電阻計無法達到要求。為了對這種微小電阻變化進行測量，我們使用帶有惠斯通電橋的專用應變測量儀。2、泊松比是材料橫向應變與縱向應變的比值，也叫橫向變形系數(shù)，它是反映材料橫向變形的 HYPERLINK /doc/5009335.html 彈性常數(shù)。 式中： 利用靜態(tài)(jngti)應變測試

3、儀，我們可以測定出試件發(fā)生變形時的橫向線應變和縱向線應變，從而可以測量出試件的泊松比。3、彈性模量(tn xn m lin)E 金屬材料載彈性(tnxng)范圍內，正應力正比于正應變，此規(guī)律稱為虎克定律，用公式表示如下： （1）式中比例系數(shù)E 稱為彈性模量。 為了測量彈性常數(shù)，在矩形截面的試件中央一側沿縱向貼一組電阻應變片R1和橫向貼一組電阻應變片R3，為了驗證試件是軸向拉伸，在另一側的試件中央沿縱向貼兩個對稱的電阻應變片R2和R4圖1：應變片布置圖測量載載荷作用下產(chǎn)生的應變值，則彈性模量常數(shù)可按下式計算： (2)這樣即可測得彈性模量E值。剪切彈性模量G 剪切彈性模量是指承受剪切載荷材料的切線

4、彈性模量或割線彈性模量，也就是剪切剛性模量和剪切彈性模量。它跟彈性 模量和泊松比的關系為：因此，只需知道(zh do)彈性模量E和泊松比之后(zhhu)就可得知試件的剪切彈性模量(tn xn m lin)。四、試驗步驟應變片的粘貼步驟1.設計布片方案。2.選片：首先檢查應變片的外觀，剔除敏感柵有形狀缺陷，片內有氣泡、霉斑、銹點的應變片，再用萬能表測量應變片的電阻值，看應變片阻值是否符合要求。3.打磨：選擇的構件表面待測點需經(jīng)45打磨，打磨后表面應平整光滑，無銹點。4.畫線：被測點精確地用鋼針畫好十字交叉線以便定位。5.清洗：用浸有丙酮的藥棉清洗欲測部位表面，清除油垢灰塵，保持清潔干凈。6.粘貼

5、：將選好的應變片背面均勻地涂上一層粘結劑，膠層厚度要適中，然后將應變片的十字線對試件欲測部位的十字交叉線，輕輕校正方向，然后蓋上一張玻璃紙，用手指朝一個方向滾壓應變片，擠出氣泡和過量的膠水，保證膠層盡可能薄而均勻，再用同樣的膠粘貼引線端子。固定導線(doxin)：將應變片的兩根導線引出線焊在接線端子上，再將導線由接線端子引出。檢查(jinch)：包括上觀檢查和變應片電阻及絕緣電阻的測量。利用靜態(tài)應變(yngbin)測試儀測定應變步驟：測量試件的寬度和厚度，分別取三個地方量取三次。并用萬能表檢查應變片電阻阻值打開電子萬能試驗機和靜態(tài)應變測試儀，在電子萬能試驗機上裝夾試件先做1/4橋試驗，1通道連

6、接橫向應變片，2、3、4通道分別連接另外三個縱向的應變片，并做好記錄。連接好后，點擊“應變儀平衡”，點擊“運行”開始試驗，到保載時刻點擊“應變儀測量”，試驗結束拍照記錄試驗數(shù)據(jù)。按上述步驟完成1/2橋試驗。整理試驗臺，完成試驗。 1/4橋接(qio ji)法 1/2橋接法數(shù)據(jù)處理實驗(shyn)數(shù)據(jù)試件尺寸(ch cun) B （mm）16.4016.4816.44（mm) 3.103.143.141/4橋應變儀數(shù)據(jù)測量點力值1通道2通道3通道4通道396.62971-1287290134863539448.07528-1557341541304297498.05542/p>

7、74949548.53443-2019434852435602598.04689-22494833580562561/2橋應變儀數(shù)據(jù)(shj)測量點力值1通道397.0974105449.01065198498.55429275548.53443358598.54576444數(shù)據(jù)處理1/2橋與1/4橋試驗數(shù)據(jù)(shj)對比1/4橋1/2橋3通道4通道4通道-3通道1通道348635395310541304297167198468749492622755243560235935858056256451444數(shù)據(jù)處理試件面積(min j)：根據(jù)應變儀數(shù)據(jù)：1通道為試件的橫向線應變，2、3、4通道為

8、試件的縱向線應變，因為應變片貼歪了導致2、3通道數(shù)據(jù)較小，取4通道的數(shù)據(jù)進行計算。實驗(shyn)心得與體會通過本次(bn c)試驗，很好的掌握了應變片的黏貼步驟和靜態(tài)應變測試儀的使用方法由于對靜態(tài)應變測試儀的惠思登電橋的原理不夠了解，導致(dozh)試驗時出現(xiàn)不知道怎么接線，接線完做完試驗有不知道怎么分析數(shù)據(jù)，導致第一次試驗的失敗。在第二次試驗中，發(fā)現(xiàn)2通道和3、4通道的數(shù)據(jù)差別很大，原因是因為應變片沒能貼正，導致數(shù)據(jù)存在偏差，需要進一步提高應變片的粘結技術。內容總結（1）一、實驗目的1.了解電阻應變片的結構、規(guī)格、用途等（2）電阻應變片有多種形式，常用的有絲繞式和箔式應變片，本實驗采用箔式應變片，將應變片用特殊的膠水黏