《实验力学》实验指导书
华中科技大学力学系
二○○八年
目 录
学生实验须知 ............................................. III 实验一 应变片粘贴与防护 ............................... - 1 - 实验二 灵敏系数及横向效应系数标定 ..................... - 2 - 实验三 电桥接法 ....................................... - 5 - 实验四 多点静态应变测量或主应力测量 ................... - 6 - 实验五 位移传感器的标定 ............................... - 7 - 实验六 动态应变测量 ................................... - 7 - 实验七 旋转件应力测量 ................................ - 11 - 实验八 残余应力测量 .................................. - 16 - 实验九 单自由度系统强迫振动幅频特性及阻尼比测试 ...... - 18 - 实验十 静态电阻应变仪校验 ............................ - 20 - 实验十一 动态应变仪性能测定 .......................... - 22 - 实验十二 高温应变片热输出特性和灵敏系数的测定 ........ - 23 -
附录一 YD—21型动态电阻应变仪使用说明 ............... - 25 - 附录二 YJ—28P10R型静态电阻应变仪使用说明............ - 28 - 附录三 YE2538程控静态应变仪使用说明 ................. - 30 -
II
学生实验须知
实验是“实验力学”课程的一个很重要的组成部分,为了确保实验的顺利进行,达到预期的目的,参加实验的学生应做到下列几点:
一、做好实验前的准备工作 1.预习实验指导书。
2.明了与本次实验有关的基本原理,明确实验目的、内容和步骤。 3.对本次实验所需使用的仪器和设备要心中有数,明白其使用方法。 4.清楚地知道本实验所需记录的数据项目以及数据处理方法。 二、遵守实验室规章制度
1.听从指导教师安排,准时参加实验。实验时严肃认真,不大声喧哗。
2.爱护仪器设备,严格遵守操作规程。仪器发生故障时应及时报告。违反操作规程导致仪器设备损坏的要照章赔偿并接受处理。
3.不得任意挪用非本组的仪器设备及试件,不得动用非本次实验所用的仪器设备。 4.实验完成后,应打扫整理现场,恢复原状,经教师同意后方能离开实验室。 三、认真做好实验
1.认真听取指导教师以实验的讲解,积极思考问题。
2.认真仔细地按照要求进行实验,注意观察实验现象。对实验中出现的反常现象同样要进行分析思索。
3.记录下全部所需测量数据,包括仪器设备的型号和编号,试件的材料和尺寸,气候及环境温度等。不得任意更改原始数据。
4.实验小组成员之间应分工合作,确保人人参加动手,完成所有实验环节。 5.实验数据需经教师审查,不符合要求的必须重做。 四、写好实验报告
实验报告是实验的总结,通过书写实验报告可提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。实验报告应由每个学生独立完成,严禁相互抄袭。实验报告要求形式规范、书面整洁。一般的实验报告应具有下列基本内容。
1.实验名称,日期,气候(温度和温度),实验者及同组人员。 2.实验目的。
3.实验用的仪器、设备的名称,型号和编号。
4.实验原理、方法及步骤简述,试件的材料、尺寸和参数,应变片的位置,电桥接法,实验系统框图。
5.实验数据,运算公式,数据处理结果及不确定度。 6.根据实验中出现的现象以及所得结果进行分析讨论。
编写:匡 健 腾家秀 李 誉
III
实验一 应变片粘贴与防护
一、实验目的
初步掌握常温应变片的粘贴和一般防护技术,并为以后实验做好准备。 二、实验器材 1.常温电阻应变片。 2.数字式万用表一个。
3.钢制等强度梁一个,补偿块一个。 4.502粘结剂,酒精或丙酮。
5.接线端子,聚四氟乙烯塑料薄膜,砂布,剪刀,镊子,脱脂板球,松香,焊锡,电烙铁,钢尺,划针,胶带纸,导线。
6.石蜡或松香、机油混合剂。 7.兆欧表一个。 三、实验步骤
1.选择应变片 从同一包装袋中选取应变片。先用手拿住应变片引线,观察应变片栅丝是否正常,片子上有否霉点或锈斑。然后应用万用电表测量应变片电阻,取电阻差值不超过0.2欧姆的二片应变片作为一组。
2.表面处理 在等强度梁贴片位置上用砂布沿贴片方向成45°方位交叉打磨,使贴片部位光洁无锈蚀、孔隙,随后用脱脂棉球蘸少量丙酮(或酒精)擦洗贴片位置。再按布片方位用划针和钢尺在试件上划定位线,再用棉球蘸丙酮擦洗,直至擦过的棉球不变色为止。
3.贴片 左手捏住应变片的引线,右手将502胶滴在应变片以面,然后将应变片面性放在粘贴位置上并稍稍移动之,使粘结剂均匀布于粘结面上,并使应变片轴线对准定位线。再将一小片聚四氟乙烯塑料膜盖在应变片上,用大姆指在上滚压约一分钟。揭开塑料膜后,检查应变片,它应与试件完全吻合,无气泡、翘曲、脱胶等现象。
4.绝缘 在应变片引线与试件间垫上胶带纸,以免应变片与试件间形成短路。 5.接线 在应变片引线一端用502胶粘贴接线端子,然后将应变片引线与测量导线一端都焊接在接线端子上,焊点要求光滑、小巧,防止虚焊,再用胶带纸将测量导线前端固定在试件上。
6.电阻检查 用万用表检查测量导线两端,其电阻应基本等于应变片电阻值。再用兆欧表测量应变片与试件间绝缘电阻,其阻值应大于50兆欧。
7.防潮 将石蜡覆盖应变片及接线端子上,然后用烙铁将其熔化。也可用松香、机油、石蜡的混合物涂复作为防潮层。
补偿片的粘贴和防护的操作过程与上述相同。
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