教學(xué)設(shè)備

應(yīng)變片橫向系數(shù)測定

一、實驗?zāi)康?br /> 1. 測定電阻應(yīng)變橫向效應(yīng)系數(shù)。
2. 掌握靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使用方法。
二、實驗儀器和設(shè)備
1. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。
2. 貼有應(yīng)變儀的等強度梁及補償片。
3. 多用電測試驗臺。
三、實驗原理及步驟
1. 實驗原理
用電阻應(yīng)變儀分別測量等強度梁表面上縱向和橫向的兩個應(yīng)變片和的相對電阻變化，其公式為：
                           （2-1）
為電阻應(yīng)變儀靈敏系數(shù)設(shè)定值（一般值為2.00），假設(shè)測量兩個應(yīng)變片的時，的位置相同；和分別為應(yīng)變片的縱向和橫向靈敏系數(shù)；。

圖2-1 應(yīng)變片粘貼位置圖
應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)為：
                            （2-2）
由此可得：
                      （2-3）
                        （2-4）
這里的為正，為負。
2. 實驗步驟
1. 將貼好電阻應(yīng)變片的試件裝在多用電測實驗臺加力裝置上。
2. 用半橋接線法，把工作片分別接到A₁B₁、A₂B₂、A₃B₃通道上，在BC接上公共補償片以消除溫度應(yīng)力。接線完畢后，調(diào)節(jié)電橋各通道置零。
3. 用0.5Kg的砝碼加力，每次增加一個，分四次加到2Kg。期間每增加一個砝碼，記錄一次讀數(shù)�？偣仓貜�(fù)三次。取三次讀數(shù)差之平均值。
四、實驗數(shù)據(jù)
表2-1 實驗數(shù)據(jù)記錄表

 
五、數(shù)據(jù)處理
由實驗原理可知：

其中為正，為負，所以帶入實驗數(shù)據(jù)可得：

 
六、實驗結(jié)果
通過上面的計算，現(xiàn)在對橫向系數(shù)和進行求均值：

所以該電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)
七、思考題
1.  一般的應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)反應(yīng)的是什么以及其與應(yīng)變片敏感柵有什么關(guān)系？
答：應(yīng)變片柵寬方向和柵長方向的電阻變化率之比（用百分數(shù)表示），作為這批應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)，用表示。一般由實驗確定；敏感柵越長，柵越密值越小。橫向效應(yīng)系數(shù)的存在會造成讀數(shù)誤差，所以在實際測試中要進行修正。
2.  本次實驗加載的過程中要注意什么問題？
答：由于本次實驗是通過砝碼重量的形式來作為載荷，因此在加載的過程中要盡量保持砝碼的重心通過砝碼盤懸掛桿，此外為了保持整個過程是在靜力情況進行的，因此要保證加載時的輕與慢，避免產(chǎn)生動載荷，另外讀數(shù)時要等待秤砣穩(wěn)定后在記錄數(shù)據(jù)。