測試技術(shù)三級項(xiàng)目報(bào)告(共13頁)

1、測試技術(shù)三級項(xiàng)目測試技術(shù)(jsh)三級項(xiàng)目拉壓彎扭復(fù)合(fh)應(yīng)力載荷的組橋貼片 學(xué)院(xuyun)（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 年級專業(yè)： 2012級機(jī)設(shè)2班 學(xué) 號： 1201010247 學(xué)生姓名： 李浩杰 指導(dǎo)教師： 袁林、胡福泰 日 期： 2015/04/18 目錄(ml)TOC o 1-4 h u HYPERLINK l _Toc26658 1、 摘要(zhiyo) PAGEREF _Toc26658 1 HYPERLINK l _Toc2339 2、 前言(qin yn) PAGEREF _Toc2339 1 HYPERLINK l _Toc13580 3、 項(xiàng)目具體內(nèi)容及實(shí)施過程 P

2、AGEREF _Toc13580 2 HYPERLINK l _Toc22142 3.1項(xiàng)目研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc22142 2 HYPERLINK l _Toc19666 3、2實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程 PAGEREF _Toc19666 3 HYPERLINK l _Toc15178 3.2.1實(shí)驗(yàn)器材 PAGEREF _Toc15178 3 HYPERLINK l _Toc5943 3、2、2實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc5943 3 HYPERLINK l _Toc31325 3.2.3方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc31325 4 HYPERLINK l _Toc25942 a

3、.只測量拉壓應(yīng)變 PAGEREF _Toc25942 4 HYPERLINK l _Toc25942 b.只測量彎曲應(yīng)變6 HYPERLINK l _Toc15261 c.只測扭轉(zhuǎn)應(yīng)變 PAGEREF _Toc15261 7 HYPERLINK l _Toc13795 3.2.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 PAGEREF _Toc13795 9 HYPERLINK l _Toc18346 3.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 PAGEREF _Toc18346 9 HYPERLINK l _Toc26813 3.3項(xiàng)目工作總結(jié)及心得體會 PAGEREF _Toc26813 9 摘要(zhiyo)本次項(xiàng)目主要是根據(jù)(gnj

4、)電阻應(yīng)變電橋的和差特性 ， 利用拉壓彎扭實(shí)驗(yàn)裝置研究在多種外力共同作用下產(chǎn)生復(fù)合變形時(shí)，如何只測量其中某單一應(yīng)變成分，排除其它應(yīng)變量的影響。實(shí)驗(yàn)過程中利用自己的方案設(shè)計(jì)解決具體工程問題，并且根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)(shj)的分析和計(jì)算。從而進(jìn)一步理解和學(xué)習(xí)布片組橋技術(shù)在實(shí)際測量中的具體應(yīng)用。關(guān)鍵字：電阻應(yīng)變電橋； 復(fù)合變形；單一應(yīng)變；布片組橋前言電橋是將電阻、電容或電感等參量的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號輸出的一種測量電路。電橋電路簡單可靠，并且具有較高的精確度和靈敏度，所以利用應(yīng)變片進(jìn)行組橋在工程實(shí)際的測量中被廣泛應(yīng)用。為是同學(xué)們通過此項(xiàng)目了解靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信號的采集及數(shù)據(jù)分析處理過程，熟悉從傳感器

5、到計(jì)算機(jī)之間各儀器的連接、測試軟件的使用和機(jī)械信號測試方法，鞏固測試技術(shù)課堂所學(xué)的相關(guān)知識，進(jìn)一步加深我們對于知識點(diǎn)的理解，增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力及結(jié)合理論知識解決實(shí)際問題的能力，我們小組進(jìn)行了此次拉壓彎扭復(fù)合應(yīng)力載荷的組橋貼片實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目內(nèi)容主要包括對實(shí)驗(yàn)原理的分析、實(shí)驗(yàn)構(gòu)件受力分析、實(shí)驗(yàn)理論部分的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，以及后期對此次實(shí)驗(yàn)以及項(xiàng)目的小組討論和總結(jié)，具體的工作還包括對實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理，項(xiàng)目報(bào)告的完成、小組ppt的制作以及小組的項(xiàng)目答辯。項(xiàng)目(xingm)具體內(nèi)容及實(shí)施過程 3.1項(xiàng)目研究(ynji)內(nèi)容 在多種外力共同作用下產(chǎn)生復(fù)合變形時(shí)，研究如何只測量其中某單一應(yīng)變成分，排除其它

6、應(yīng)變量的影響。將電阻應(yīng)變電橋的和差特性應(yīng)用(yngyng)于實(shí)際測量中，可以對受幾種形式（拉伸/壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等）的力共同作用而產(chǎn)生復(fù)合應(yīng)力/應(yīng)變的試件，做到只測量其中某一應(yīng)力/應(yīng)變值而排除其它不需要測量的應(yīng)力/應(yīng)變成分干擾。這需要對被測量構(gòu)件的受力狀態(tài)做具體分析，正確地布片與組橋。本實(shí)驗(yàn)利用拉壓彎扭實(shí)驗(yàn)裝置研究如何針對具體受力情況進(jìn)行測量和分析。 3、2實(shí)驗(yàn)(shyn)實(shí)施過程 3.2.1實(shí)驗(yàn)(shyn)器材靜態(tài)應(yīng)變儀 1臺 連接(linji)導(dǎo)線 8條拉壓彎扭試驗(yàn)裝置 1臺 砝碼（5kg） 6個(gè) 3、2、2實(shí)驗(yàn)原理由電阻應(yīng)變電橋的和差特性：電橋相對兩臂有增量時(shí)，電橋輸出反映兩臂相加的結(jié)果

7、；而相鄰兩臂有增量時(shí)，電橋輸出則反映兩臂相減的結(jié)果。將這一原理應(yīng)用于實(shí)際測量中，可以對受幾種形式的力共同作用而產(chǎn)生的復(fù)合應(yīng)力應(yīng)變的時(shí)間，做到只測量其中某一應(yīng)力應(yīng)變值而排除其他不需要的應(yīng)力應(yīng)變成分的干擾，以達(dá)到只測取單一應(yīng)變成分的目的。本實(shí)驗(yàn)利用如下圖1所示裝置研究如何針對具體受力情況進(jìn)行測量和分析。圖1 拉壓彎扭實(shí)驗(yàn)(shyn)裝置布片與受力3.2.3方案設(shè)計(jì)a.只測量拉伸壓縮應(yīng)變(yngbin)排除彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)變的影響其組橋方案如圖2所示：（圖中4枚阻值(z zh)R和靈敏度Sg均相同的應(yīng)變片） 圖2 測拉伸壓縮應(yīng)變組橋圖從應(yīng)變儀得到(d do)的讀數(shù)應(yīng)為： 本實(shí)驗(yàn)利用拉伸彎曲扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)裝置研

8、究如何(rh)針對具體受力情況進(jìn)行測量和分析在扭矩Mn作用下平行于和垂直于構(gòu)件(gujin)軸線方向上的正應(yīng)力均為零，所以應(yīng)變片R1、 R2 、R3 、R4感受到的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變均為零；在三種，載荷的共同作用下，R1和R3感受到的拉伸應(yīng)變?yōu)?彎曲應(yīng)變?yōu)?；R2和R4感受到的拉伸應(yīng)變?yōu)?，彎曲?yīng)變在扭矩Mn作用下，平行于和垂直于構(gòu)件軸線上的正應(yīng)力均為零，所以應(yīng)變片R1、 R2 、R3 和R4感受到的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變均為零；在三種載荷共同作用下，R1和R3感受到的拉伸應(yīng)變?yōu)椋瑥澢鷳?yīng)變?yōu)?；R2和R4感受到的拉伸應(yīng)變?yōu)椋瑥澢鷳?yīng)變?yōu)?。其中在彎曲變形的?gòu)件中興層處發(fā)生，中性層上部與下部的在R1、R3內(nèi)部抵消，因此=0.綜合

9、(zngh)公式從應(yīng)變儀得到的應(yīng)變讀數(shù)為：由拉伸產(chǎn)生(chnshng)的真實(shí)應(yīng)變應(yīng)為 ： b.只測彎曲應(yīng)變排除拉壓和扭轉(zhuǎn)載荷(zi h)的影響扭矩的作用與前一步試驗(yàn)情況相同，其扭矩變形為零；在三種載荷共同作用下，R1和R3感受到的彎曲應(yīng)變?yōu)槔鞈?yīng)變?yōu)?。其橋路圖如下:(R1與R3的阻值和靈敏度相同。） 圖3 只測彎曲應(yīng)變組橋 所以(suy)，故A=2。 c.只測扭轉(zhuǎn)應(yīng)變排除拉伸/壓縮和彎曲載荷(zi h)的影響 圖3 測扭轉(zhuǎn)(nizhun)應(yīng)變組橋圖 在三種載荷共同(gngtng)作用下，R5、R6、R7和R8感受到的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變?yōu)椋鞈?yīng)變?yōu)?，彎曲?yīng)變?yōu)?。所?suy)可得：從應(yīng)變儀得到的應(yīng)變讀數(shù)

10、為： 故實(shí)測值應(yīng)為： 3.2.4實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)記錄應(yīng)變片序號 應(yīng)變讀數(shù)（）橋臂系數(shù)拉彎扭拉伸1、2、3、42324232（+1）444645彎曲1、33233332707072扭轉(zhuǎn)5、6、7、83130324666566 3.2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果(ji gu)分析根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，在設(shè)定的方案下，其它兩種載荷對測量(cling)結(jié)果影響在誤差范圍內(nèi)，證明所設(shè)計(jì)方案正確，有效排出了其他變量的影響。 3.3項(xiàng)目工作(gngzu)總結(jié)及心得體會本次項(xiàng)目我們完成了對實(shí)驗(yàn)原理的分析、實(shí)驗(yàn)構(gòu)件受力分析、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，以及后期對此次實(shí)驗(yàn)以及項(xiàng)目的小組(xioz)討論和總結(jié)，具體的工作還包括對實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理，項(xiàng)目報(bào)告的完成、小組ppt的制作等。通過該項(xiàng)目，我們加深對測試基礎(chǔ)知識的理解，并初步具備運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行中等復(fù)雜程度測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施的能力以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊的查閱能力等，實(shí)驗(yàn)中我們積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)，鍛煉和提高自己的交流、溝通和表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力，培養(yǎng)自身的責(zé)任感和職業(yè)道德。 在實(shí)驗(yàn)過程中我們小組在一起積極討論方案并成功的得出了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雖然這個(gè)過程中出現(xiàn)了儀器不穩(wěn)定，接線錯(cuò)誤等問題