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1、学习必备欢迎下载材料弹性模量及泊松比测试实验教学内容：一、电测法原理1、应变片测试原理2、惠斯登路桥应用（1）1/4 桥温度补偿片 (R2) （2）半桥（3）全桥二、应变片的粘贴步骤1、选片2、测点表面的清洁处理3、贴片4、干燥处理5、接线6、防潮处理三、材料弹性模量和泊松比的测定包括实验目的、实验内容、实验（设计）仪器设备和材料清单、实验原理、实验步骤及结果测试等。四、应变仪的操作方法教学要求：理解电测法的原理、 应变片的粘贴步骤； 掌握材料弹性模量和泊松比测定的原理及应变仪的使用。重点： 电测法原理，实验原理，应变仪的使用。一、电测法原理1、应变片测试原理电测法是工程上常用的对实际构件进行
2、应力分析实验的方法之一。它是通过贴在构件被测点处的电阻应变片(以下简称应变片 )， 将被测点的应变值转换为应变片的电阻变化， 再利用电阻应变仪测出应变片的电阻变量，并直接转换输出应变值，然后依据虎克定律计算出构件被测点的应力值的大小。在电测法中， 主要设备是电阻应变片和电阻应变仪。其中，电阻应变片是将应变变化量转变成电阻变化量的转换组件。 应变电测发具有感受元件重量轻，体积小； 量测系统信号传递迅速、灵敏度高、可遥感，便于与计算机连用及实现自动化等优点。它的工作原理很简单，是依据金属丝的电阻R 与其本身长度 L 成正比，与其横截面积 A成反比这一物理学定律而得，用公式表示其电阻即为：/(RLA
3、ID 为电阻系数）当电阻丝受到轴向拉伸或压缩时，上式中的L、A、p均将发生变化。若此时对上式两端同取对数，即有：lnlnlnlnRLA对其进行数学求导，有：/dRRddLLdAA因为金属电阻线受轴向拉伸(或压缩 ) 作用时，式中：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页学习必备欢迎下载所以上式可写成：并令式中： u- 电阻丝材料的泊松比K。单丝灵敏系数。则：对大多数电阻丝而言， K0为常量，对丝栅状应变片或箔式应变片，考虑到已不是单根丝，故改用灵敏系数K代替代。可见，应变片的电阻变化率与应变值呈线性关系。当把应变片牢固粘贴
4、于试件上，使之与试同步变形时，便可由式(中的电量非电量转换关系调得试件的应变。2、惠斯登路桥应用图1 惠斯登电桥（1）1/4 桥温度补偿片 (R2) （2）半桥（3）全桥二、应变片的粘贴步骤1、选片2、测点表面的清洁处理3、贴片4、干燥处理5、接线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页学习必备欢迎下载6、防潮处理三、材料弹性模量和泊松比的测定1、实验目的（1）用电阻应变片测量材料弹性模量E 和泊松比 ；（2）验证虎克定律；（3）掌握电测方法的组桥原理与应用。2、实验内容用应变电测法测定钢材的弹性模量E 和泊松比。3、实验
5、（设计）仪器设备和材料清单（1）1。YE15002 多功能材料力学电测实验台。（2）YE2538A 程控静态应变仪一台。（3）试件一根（已粘贴好应变片） 。（4）游标卡尺。4、实验原理实验装置见图 1-1，它由手轮（施加力）、试件、支承框架、拉压力传感器等组成。材料在弹性阶段服从虎克定律，其关系为E，若已知载荷 P 及试件横截面面积 A，只要测得试件表面轴向应变p就可得pAPE， 若同时测得试件表面横向应变 p，则pp。图 3 实验装置1.手轮（施加力） ；2.试件； 3. 支承框架； 4.拉压力传感器E、u 测定试件见图 1-2，是由铝合金（或钢等材料）加工成的板试件，在试件中间的两个面上，
6、沿试件的轴线方向和横向共粘贴四片应变片，分别为R1、R2、R1、R2，采用 1/4 桥接线法。由轴向应变测量桥和横向应变测量桥可分别测得 p和 p，也就可计算得到弹性模量E 和泊松比 u。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页学习必备欢迎下载图 1-2 试件、应变片布置图及桥路布置图5、实验步骤及结果测试（1）实验步骤用游标卡尺测量试件横截面尺寸。接通测力仪电源，将测力仪开关置开。按图 1-2 将应变片按 1/4 接线法接至应变仪通道上（应变仪操作可参考应变仪使用说明书）。检查应变仪灵敏系数是否与应变片一致，若不一致，重
7、新设置。实验：a.本实验取初始载荷P0=0.5kN （50N） ， Pmax=1.2kN （1200N） ， P=0. 2kN （100N或 150N 或 200N） ，共分 6 次加载；b.加初始载荷 0.2kN（200N） ，通道置零；c.逐级加载，记录各级载荷作用下的读数应变。实验数据记录可参考下面记录表。试验结束后，实验机卸载，切断应变仪电源。取下试件。（2）实验结果处理根据记录表记录的各项数据， 每级相减， 得到各级增加量的差值 （从这些差值可看出力与应变的线性关系） ， 然后， 计算这些差值的算术平均值P均、 P均、P均，可由下式计算出弹性模量E 和泊松比 u。均均POAPE均均P
8、P6、考核形式（1）考核的方式指导教师对每一个实验学生进行考核，并要求学生认真完成实验报告，考核成绩分为：优秀、良好、中等、及格、不及格五等。（2）成绩评定标准A、认真、正确完成实验，实验报告写的字迹秀美，条理阐述清楚、得当，程序完善，顺理成章。出勤率达 90% 以上，能够熟练掌握各种测量仪器的应用者，考核成绩定为优秀；B、认真、正确完成实验，实验报告写的字迹工整，条理阐述清楚，程序完精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页学习必备欢迎下载善。出勤率达 80% 以上，能够比较熟练掌握各种测量仪器的应用者，考核成绩定为良好；
9、C、较为认真地完成实验，实验报告写的比较好，条理阐述比较清楚，符合程序规定。出勤率达70% 以上，能较好的掌握各种测量仪器的应用者，考核成绩定为中等；D、较为认真地完成实验，实验报告写的字迹比较潦草，但条理阐述还算清楚。出勤率达 60% 以上，会使用各种测量仪器者，考核成绩定为及格；E、不认真做实验或抄袭别人的实验报告，出勤率不足60% ，不能正确的使用各种测量仪器者，考核成绩定为不及格。7、实验报告要求试验报告应包括：试验名称、试验目的、仪器设备名称、规格、量程，试验记录及结果等。8、思考题1试件尺寸、形状对测定弹性模量E 和泊松比 u 有无影响？为什么？2试件上应变片粘贴时与试件轴线出现平移或角度差，对试验结果有无影响？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页学习必备欢迎下载记录表序号读数应变轴向应变（ ）横向应变（ ）载荷P PPd1Pd2（Pd1+Pd2）/2PdPd1Pd2（Pd1+Pd2）/2Pd初载1 2 3 4 5 6 7 8 均值P均p均p均实验结果：弹性模量E= 泊松比 u= 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页