电阻应变仪（电阻应变式传感器）

大家好，电阻应变仪相信很多的网友都不是很明白，包括电阻应变式传感器也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于电阻应变仪和电阻应变式传感器的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！

本文主要内容一览

• 1、电阻应变仪的三个工作过程
• 2、低碳钢弹性模量测定和什么有关
• 3、在桁架静力实验中力传感器读数和力的关系应该如何确定
• 4、材料力学弯扭组合变形实验原理是什么

电阻应变仪（电阻应变式传感器）

1电阻应变仪的三个工作过程

1、金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形的变化而发生变化。2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时，电阻丝也随着一起变形。3、电阻丝的电阻发生改变。

电阻应变仪（电阻应变式传感器）

2低碳钢弹性模量测定和什么有关

拉伸时低碳钢弹性模量E的测定 一﹑试验目的

1. 验证虎克定律，测定低碳钢的弹性模量E。

2. 学习引伸仪的构造原理和使用方法，以及加载方案的拟订原则。

二﹑实验设备和仪器

1.万能材料实验机或机械式拉力机

2.引伸仪、游标卡尺

三、实验原理

1.从拉伸实验表明：金属材料的拉伸图在弹性阶段是一条直线，它表明施加于试件上的力P与试件的变形⊿l成线性关系，即低碳钢服从虎克定律，其关系式⊿l= （3－1）由此可得 E= （3－2）

只要通过实验得出力与变形之间或者应力、应变之间的线形关系，也就验证了虎克定律的正确性。

2.对原始横截面积为A0的低碳钢试件施加轴向力P，用引伸仪测出标距l0 范围内的伸长量⊿l ，即可由公式（3－2）计算出低碳钢的拉伸弹性模量E。为了提高测量精度，减小测量中可能出现的误差，实验一般采用逐级加载法（增量法）对试件施加载荷，亦及把出载荷P0到终载荷Pn的加载范围分成n个等级，每级为⊿P。在相等的⊿P作用下引伸仪测出的变形增量即为δ（⊿l），于是弹性模量E 就可由下式推算出来：E= (3－3)

在实验过程中，由于施加载荷增量⊿P都相等，所以测出的标距内的各级伸长增量δ（⊿l）也相等，这就验证了虎克定律的正确性。

四、实验方法和步骤

1.试件准备

试件采用符合国家标准（GB228—89）的圆形截面试件。

在试件上标距范围内，测量上、中、下三处直径，取其平均值计算试件横截面面积A0。

2.实验机准备

首先拟订加载方案。

(1)确定最终载荷，选择合适的测力度盘。由于在弹性范围内进行实验，所以最终应力值不超出比例极限。对于低碳钢，一般取屈服极限 的70﹪～80﹪为最终应力值，则最终载荷Pn=0.8 。

(2)选择初载荷。在测量时为减少误差，采用初载荷P0 。初加载荷P0按测量度盘的10﹪或稍大些选定。

(3)确定每级载荷增量⊿P、加载级数n 。加载级数至少分5级，并且要求每级加载引伸仪都应有较明显的变化，第一级载荷作为初载荷，每级载荷要取测力度盘读数的整数值。

根据最终载荷选择适当的度盘并挂上相应的摆锤。开动机器升起活动台，削去自重影响，调整测力指针对准零点。

3.试件安装

先将安装在实验机的上下夹头内，然后再将引伸仪妥善地安装在试件上，将引伸仪的顶尖螺丝加紧试件时松紧要适当。

4.检查及试机

试件及仪器安装好后经辅导教师检查后，开动实验机，进行预拉，载荷加至最终载荷Pn ，然后卸载至P0以下。检查实验机以及仪器是否正常，如正常，方可开机进行正式实验。

5.进行实验

加载至初载荷P0 ，记录下引伸仪的初读数（或者将引伸仪的指针调在零点）。然后缓慢地按增量⊿P逐级加载，即按P1=P0+⊿P，P2=P1+⊿P，……逐级加载。每增加一级载荷记录下相应的引伸仪读数，并随时读出前后两次读数差值。各次读数差值越接近，说明实验越精确。如若某一次读数差与其它各次读数差相比较大或较小时，表明实验不正常。应检查原因后方可再继续加载至最终。

以上实验应重复三次，同学轮流进行操作。

6.结束实验引伸仪很小心地取下来以免损坏顶尖。

五、实验结果处理

将所测的数据经整理以表格或图示的方法表达出来并加以计算和文字的说明。写出实验报告。

六、实验中注意事项

1.认真阅读实验机的操作规则、引伸仪原理、使用方法以及应该注意的事项等内容。

2.在施加载荷时要特别注意控制不准超过最终载荷，以防试件的应力超过比例极限。

3.若实验需要重做时，可将载荷卸至P0以下然后按步骤进行。

4.在卸载时不能过快或过猛，以免造成仪器损坏。

低碳钢拉伸弹性模量E的测定实验报告 班级____________ 姓名________________ 学号______________实验日期_______________ 成绩 _____________

一、实验目的

二、实验设备和仪器

名 称型 号量 程精度(或最小刻度)

三、实验数据记录和处理

1.试件原始尺寸

截面I截面II截面III横截面面

积平均值

A0 (mm2)

d01

（或a0）

（mm） d02

（或b0）

（mm） A01

(mm2) d01

（或a0）

（mm） d02

（或b0）

（mm）A02

(mm2) d01

（或a0）

（mm） d02

（或b0）

（mm） A03

(mm2)

2.引伸仪标距，放大倍数记录

标距l0=________________㎜

放大倍数k=________________

3.载荷和引伸仪读数记录

载 荷 P(N) 载荷增量ΔP(N) 引 伸 仪

读数A(格) 读数差 ΔA(格) 读数A(格) 读数差 ΔA(格) 读数A(格) 读数差 ΔA(格)

4.计算结果

载荷增量平均值⊿P=

引伸仪读数差平均值⊿A

伸长增量 拉伸弹性模量

5.实验结果讨论

根据实验的各级载荷和相应的引伸仪读数，作出试件拉伸时P—⊿l的曲线，来验证虎克定律的正确性。

四、思考题

1.试件的尺寸和形状对于测量弹性模量E是否有影响？

2.为何要采用增量法测量弹性模量E？用此法测定的弹性模量E与一次加载到终载荷所测得的弹性模量E是否相符合？

3.实验时为什没要加预加载荷P0？又为什没要严格控制最终载荷Pn的值？

[方法二]电测法测定拉（压）弹性模量E及泊松比μ

一、试验目的

1.在比例极限内测定钢材的弹性模量E及泊松比μ。

2.验证虎克定律。

3.初步了解电测法的基本原理和方法

二、试验设备及仪器

1.万能材料试验机

2.静态电阻应变仪

3.游标卡尺

三、试验原理

电测法测量线应变ε时，一般采用矩形截面的板状拉伸试件。如图3-7（a）所示。

图3-7

电测法原理及电阻应变仪操作可参阅本书实验设备介绍中的电阻应变仪部分。测定钢材的弹性模量E及泊松比μ时采用在比例极限内的拉伸实验。试件轴向受拉时，纵向伸长，横向缩短。在弹性变形阶段内，测量两个数据：一是施加的拉力P ，由 P计算出正应力σ=P/A0（A0为试件横截面的原面积）。二是测量与P相应的纵向应变ε纵 及横向应变ε横 。从而计算出弹性模量E=σ/ε纵 和泊松比μ= ，如图3-7（b）所示。

实验采用分级加载法。如每次增加相同的拉力⊿P，则相应地由电阻应变仪测出的应变增量⊿ε也应基本相等，这样就验证了虎克定律的正确性。

在装夹试件中难免出现偏心现象。为了消除偏心的影响，在平板试件轴线两侧对称的靠近并平行于试件轴线处各贴一片电阻应变片。如图3-7（c）所示。

当加力稍有偏心时，试件除拉伸变形外，还将有弯曲变形。所以电阻应变片R1 、 R2的应变读数 、 就由两部分组成，即

为了削除由弯曲所引起的应变 ，采用 和 的平均应变 ，则

即消除了由弯曲所引起的应变 。

四、实验方法和步骤

1.测量试件的横截面尺寸，并贴好电阻应变片。

2.实验机准备

确定最大载荷，选择所需度盘，并打开电阻应变仪电源预热。

按照事先拟定好的接桥线路，将工作电阻片R1、 R2 及 R3和温度补偿R补分别接到预调平衡箱上。

3.试件安装

将试件装夹在实验机上。

4.进行实验

实验采用分级等量加载，每次加载⊿P。用慢速逐渐将载荷加至初载荷⊿P，然后逐次进行预调平衡或读取初读数。以后每增加⊿P，就逐次在电阻应变仪上读出一组读数，直至最终载荷加完为止。在整个实验过程中，每次加载为⊿P，相应的每次测得的应变增量每次加载⊿ε应基本相等。

5.结束实验

测完最后一组数据，缓慢均匀的卸去载荷，将实验机和电阻应变仪恢复原状。

五、实验结果处理

整理实验数据，填写实验报告。

六、注意事项

1.安装试件应尽可能地放正，避免夹偏。

2.接线时应注意旋紧接线柱的旋钮。

电测法测定拉（压）弹性模量E及泊松比μ实验报告 班级____________ 姓名________________ 学号______________

实验日期_______________ 成绩 _____________

一、实验目的

二、实验设备和仪器

三、实验数据

1.试件数据

横截面宽度宽度b(mm)厚度t(mm)横截面积A0(mm2)

2.实验数据记录ε纵

载荷(N)纵向应变ε纵横向应变ε横

PΔPε1Δε1ε2Δε2ε3Δε3

应变增量平均值Δε平 Δε1平=Δε2平=Δε横平=

四、实验结果

根据记录表按算术平均值分别求出纵向应变增量平均值⊿ε纵平和横向应变增量平均值⊿ε横平，并由下式计算出弹性模量E及泊松比μ：

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工程力学教学实验拉伸时低碳钢弹性模量E的测定

拉伸时低碳钢弹性模量E的测定

一﹑试验目的

1. 验证虎克定律，测定低碳钢的弹性模量E。

2. 学习引伸仪的构造原理和使用方法，以及加载方案的拟订原则。

二﹑实验设备和仪器

1.万能材料实验机或机械式拉力机

2.引伸仪、游标卡尺

三、实验原理

1.从拉伸实验表明：金属材料的拉伸图在弹性阶段是一条直线，它表明施加于试件上的力P与试件的变形⊿l成线性关系，即低碳钢服从虎克定律，其关系式⊿l= （3－1）

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由此可得 E= （3－2）

只要通过实验得出力与变形之间或者应力、应变之间的线形关系，也就验证了虎克定律的正确性。

2.对原始横截面积为A0的低碳钢试件施加轴向力P，用引伸仪测出标距l0 范围内的伸长量⊿l ，即可由公式（3－2）计算出低碳钢的拉伸弹性模量E。为了提高测量精度，减小测量中可能出现的误差，实验一般采用逐级加载法（增量法）对试件施加载荷，亦及把出载荷P0到终载荷Pn的加载范围分成n个等级，每级为⊿P。在相等的⊿P作用下引伸仪测出的变形增量即为δ（⊿l），于是弹性模量E 就可由下式推算出来：

3在桁架静力实验中力传感器读数和力的关系应该如何确定

桁架静力试验中力的传感器读数和力的关系如何确定您好亲，实验指导教师：郝勇一、试验目的1、测定桁架杆件的内力和桁架的挠度，对桁架结构的工作性能作出分析并验证理论计算的准确性。2、掌握测定桁架杆件内力时测点的布置原则及计算杆件内力的方法。3、学习结构静力试验的试验方法和试验结果的分析整理。4、进一步学习和掌握几种常用仪器、仪表的性能，安装和使用方法。二、试验仪器设备1、静态应变仪：2、钢筋应变片及屏蔽导线：3、机械百分表：4、位移传感器：5、电动液压千斤顶：6、加载架及支座；7、荷载传感器。三、实验内容1、用非破坏性静力加载方法试验跨度为4米的钢桁架，测定桁架各杆件内力、桁架挠度，并验证理论计算的正确性。2、通过观察使用，认识下列各种仪器设备的外貌，了解它们的构造、使用方法和注意事项。（1）液压千斤顶油路系统，加载装置及布置方法。(2）静态电阻应变仪的使用方法。（3）电测位移传感器和百分表的使用。四、试验步骤1、检查试件和试验装置，装上仪表，将应变片和应变仪按顺序接好。（l）试件安装要水平，荷载对中。(2)仪表安装用力适当、牢靠，百分表满足测量要求。(3）接线时，应变仪点号与应变计号对应起来，清楚测点在结构的确切位置。2、将应变仪进行予调平衡，并加40KN作预载试验，测取读数，检查试验装置，试件和仪表工作是否正常，然后卸载，对于发现的问题，及时排除。3、仪器、仪表重新调零，记取初读数。4、正式加载，采用5级加载，每级20KN，每级停歇时间5分钟，停歇的中间时间读数。5、满载为100KN，满载后分两级卸载，并记下读数。五、数据处理与分析1、测试数据的整理将各级试验数据的量测结果整理列表。(1)计算位移测点在各级荷载下的位移值，列表表示。(2)整理各应变测点在荷载下的应变测量结果。（3）表述试验过程中的现象。2、计算分析（1）绘制在各级荷载下桁架的整体变形曲线，分析桁架整体工作状态。(2）画出主要测点的荷载-变形曲线和理论曲线，比较二者关系分析结构变形性能和刚度情况，分析分析差异原因。(3)根据所测应变计算各杆件的实测内力，并计算在试验荷载下的理论内力，将两者列表比较，分析理论计算的准确性和存在的问题。

(4)作图比较几个典型杆件的实测内力和理论内力变化情况，分析其结果。纯弯曲梁的正应力实验简介实验指导教师：李岩松材料力学实验是《工程力学》课程中的实践环节，通过试验，使学生加深对课堂教学内容的理解，掌握基本试验、常用测试仪器的使用及数据处理方法，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。纯弯曲梁的正应力实验是材料力学中的一个重要实验，共2学时，2-3人一组。一.实验目的：1测定梁纯弯曲时横截面上的正应力分布，并与理论计算结果进行比较。2验证梁弯曲正应力计算公式二.实验仪器实验用的仪器有两种：材料力学多场能试验台力

5-5是20mm,2-2、4-4是10mm,3-3就是0。三，实验时由学生自己动手操作，共六个荷载等级，0.5KN,1.0KN,1.5KN,2.0KN,2.5KN,3.0KN.记录下每级荷载作用下梁的各层纤维应变值，然后计算出各层纤维应力增量的实验值。再由理论公式计算出梁的各层纤维应力增量的理论值，然后进行比较。—致实验过程中，教师通过监控系统掌握每组学生的实验情况和实验数据。四.实验结果的处理1.根据实验记录，整理实验报告，计算出各纤维层的△e实，从而得到应力增量△0实。2.根据理论公式计算出弯矩增量AM=1/2APa作用下的应力增量Ao。3.将不同 o与△o绘在纸上，画出梁的横截面上的实验与理论的应力分布图，比较理论值和实验值，验证理论公式。k118.com预览与源文档一致，下载高清无水印

4材料力学弯扭组合变形实验原理是什么

一．实验目的

1.测定薄壁圆管外表上一点的主应力；

2.验证弯扭组合变形理论公式；

3.掌握电阻应变片花的使用。

二．实验设备和仪表

1.静态数字电阻应变仪；

2.弯扭组合试验台。

.实验计算简图如下所示：

在D点作用一外力，通过BD杆作用在C点，同时产生弯矩和扭矩；

第 2 页

2.应变测量常常采用电阻应变花，把几个敏感栅制作成特 殊夹角形式，组合在同一基片上。本实验采用直角应变花，在A，B，C，D四点〔这四点分别布置在圆管正前方、正上方、正前方，正下方〕上各贴一片，分别沿，，方向，如下图。测量并记录每一点三个方向的应变值、、。

第 3 页

正上方和正下方〔B、D点〕处于弯扭组合情况下，同时作用有弯曲正应力和扭转切应力，其中弯曲正应力上端受拉，下端受压，而前方和前方由于弯矩作用产生的切应力远远小于扭转产生

第 4 页

的切应力，所以可以忽略不计，这样，在前后位置只受扭转剪应力。

3.理论应变的计算公式及简单推导

弯曲正应力计算公式：； 〔1〕

扭转剪应力计算公式：； 〔2〕

根据〔1〕〔2〕式可计算出理论上作用在每点的应力值。

第 5 页

由应力状态理论分析可知，薄壁圆管外表上各点均处于平面应力状态。假设在被测位置x,y平面，沿x,y方向的线应变为，剪应变为 ，根据应变分析可知，该点任一方向的线应变计算公式为：

〔3〕

将分别用，，代替，可得到x,y方向的应变方程组：

第 6 页

〔4〕

由此，可得到解出每点、、值的公式：

〔5〕

另外，根据2中的分析，利用材料力学相关公式，可得，的理论计算公式为：

第 7 页

〔6〕

这样，将〔1〕〔2〕〔6〕式代入到〔5〕式中，即可求解每点、、的理论值。

4.将计算得到的理论值直接与测试仪上显示的数据进展比照，分析误差。

四．实验步骤

第 8 页

1.测量试件尺寸、加力臂的长度和测点距力臂的距离，记录试件的相关物理性质；

2.按测试要求，将所测各点的应变片接入电阻应变仪，并调整好所用仪器设备；

3.试验加载，根据薄壁圆管尺寸及许用力，采用初始值为100N，逐级加载100N，最大值500N的加载方案进展实验；

4.依次记录各点相应的应变值；

第 9 页

5.完成试验后，卸除荷载，关闭电源，将所用仪器恢复到初始状态；

五．数据记录与分析

测点

角度

荷载/N

理论值/1e-6

实验值/1e-6

误差/1e-6

上顶点B点

100

-37.9

-43

5.1

200

-75.8

-87

11.2

300

-113.6

-131

17.4

400

-151.5

-174

22.5

500

-189.4

-217

27.6

100

114.2

122

7.8

200

228.3

245

16.7

300

342.5

369

26.5

400

456.6

493

36.4

500

570.8

619

48.2

100

116.7

130

13.3

200

233.3

260

26.7

300

350.1

391

40.9

400

466.6

522

55.4

500

583.3

654

70.7

前顶点A点

100

-77.3

-92

14.7

200

-154.5

-184

29.5

300

-231.8

-277

45.2

400

-309.1

-368

58.9

500

-386.3

-460

73.7

100

0

0

0

200

0

1

1

300

0

-2

2

400

0

-1

1

500

0

-1

1

100

77.3

91

13.7

200

154.5

183

28.5

300

231.8

274

42.2

400

309.1

366

56.9

500

386.3

459

72.7

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材料力学弯扭组合变形实验原理是什么

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