教學設(shè)備

應變片橫向系數(shù)測定

一、實驗目的
1. 測定電阻應變橫向效應系數(shù)。
2. 掌握靜態(tài)電阻應變儀使用方法。
二、實驗儀器和設(shè)備
1. 靜態(tài)電阻應變儀。
2. 貼有應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
用電阻應變儀分別測量等強度梁表面上縱向和橫向的兩個應變片和的相對電阻變化，其公式為：
                           （2-1）
為電阻應變儀靈敏系數(shù)設(shè)定值（一般值為2.00），假設(shè)測量兩個應變片的時，的位置相同；和分別為應變片的縱向和橫向靈敏系數(shù)；。

圖2-1 應變片粘貼位置圖
應變片的橫向效應系數(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)。總共重復三次。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：

所以該電阻應變片的橫向效應系數(shù)
七、思考題
1.  一般的應變片的橫向效應系數(shù)反應的是什么以及其與應變片敏感柵有什么關(guān)系？
答：應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），作為這批應變片的橫向效應系數(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)。