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②彎曲受力測(cè)量:半橋單補(bǔ):工作片R1沿拉(壓)力方向貼片,貼片少,但只測(cè)一面彎曲應(yīng)變,靈敏度不提高。半橋互補(bǔ):工作片R1(R2)沿拉(壓)力方向貼片,貼片少,可同時(shí)測(cè)兩面彎曲應(yīng)變,以便取平均值,輸出電壓提高1倍,可消除軸向拉(壓)影響,但只適用于勻質(zhì)材料。全橋互補(bǔ):工作片R1、R2沿拉力方向貼片,工作片R3、R4沿壓力方向貼片,可同時(shí)測(cè)量?jī)擅嫠狞c(diǎn)彎曲應(yīng)變,輸出電壓提高到4倍,且能消除軸向拉(壓)影響,但貼片多,但只適用于勻質(zhì)材料。5.壓(拉)力機(jī)使用:(萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī))(1)表針、表盤:主動(dòng)針加載指示針,按前后位置,為后針;從動(dòng)針因加載結(jié)束瞬間,主動(dòng)針會(huì)自動(dòng)回“0”,為了指示極限荷載位置,設(shè)計(jì)了可靜止于破壞荷載Pu處的從動(dòng)針;表盤上可能有幾排(圈)讀數(shù),每一排讀數(shù)對(duì)應(yīng)于壓力機(jī)的一個(gè)最大壓力的等級(jí)。見(4)。(2)回油閥:加載結(jié)束后,回油以控制表針復(fù)位;控制加載夾頭升降、調(diào)整夾頭工作間距;(3)進(jìn)油閥:配合主動(dòng)表針、控制加載速度、停頓、行進(jìn);(4)加載等級(jí)選擇:一般,一臺(tái)壓力機(jī)均有幾個(gè)加載等級(jí)供選擇,表盤也有相應(yīng)的幾排讀數(shù),選擇相應(yīng)的砣,則使用相應(yīng)的加載等級(jí)。備注1:萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程選擇測(cè)量范圍按裝擺桿上的砣,按下電源按鈕,指示燈亮。根據(jù)試件形狀及尺寸,把相應(yīng)的鉗口裝入上、下鉗口座內(nèi)。在描繪器的轉(zhuǎn)筒上卷壓好記錄紙,以便于繪圖。開動(dòng)油泵,擰開送油閥使試臺(tái)上升10mm,然后關(guān)閉送油閥。如果試臺(tái)已在上升位置,則不必這樣做。將試件的一端夾于上鉗口中,開動(dòng)油泵調(diào)整指針對(duì)準(zhǔn)度盤零點(diǎn)。開動(dòng)電動(dòng)機(jī),將下鉗口升降到合適高度,將試件另端夾在下鉗口。將繪圖筆放下,進(jìn)入繪圖狀態(tài),并配好繪圖比例。按試驗(yàn)要求的加荷速度,慢慢擰開送油閥進(jìn)行加荷實(shí)驗(yàn)。試件斷裂后,關(guān)閉送油閥,并停止油泵工作。把記錄的繪圖筆抬起,打開回油閥卸荷后,將從動(dòng)針撥回零點(diǎn),取下試件殘余物。備注1:試驗(yàn)時(shí)測(cè)力計(jì)擺桿及指針不準(zhǔn)超出最大限度。試驗(yàn)時(shí)因故油泵停止,要將加荷去掉,檢查后重新開動(dòng)油泵進(jìn)行試驗(yàn),不準(zhǔn)在高壓下啟動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)若發(fā)生異常,要立即切斷電源。備注2:萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)度盤范圍選擇直徑()度盤選擇控制速度標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度()屈服前屈服后81200.2-0.8<2040101200.5-1.1<2550121200.8-1.4<3060143001.2-1.8<3570163001.7-2.3<4080183002.2-2.8<4590203002.8-3.5<50100223003.5-4.1<55110>226004.0-5.5<70備注3:標(biāo)準(zhǔn)件用碳素鋼熱軋圓鋼直徑d()與面積A()對(duì)應(yīng)取值(2002.2)5.56.06.57.08.09.01011121323.7628.2733.1838.4850.2763.6278.5495.03113.1132.714151617181920212223153.9176.7201.1227.0254.5283.5314.2246.4380.1415.524252627282930313233452.4490.9530.9572.6615.8660.5706.5754.8804.2855.334353638409.7.9962.11018.01134.01257.06.蝶式引伸儀使用:此儀器是一種利用機(jī)械杠桿原理和百分表組合而成的變形測(cè)量?jī)x器。使用時(shí),調(diào)好上下兩刀口之間的標(biāo)距,把被測(cè)對(duì)象夾住即可。蝶式引伸儀的使用方法:(1)根據(jù)需要,調(diào)整“可移動(dòng)刀口”至需要的位置后,擰緊固定螺絲;一般,為計(jì)算方便,位置取100mm;這樣,上下兩對(duì)刀口之間“標(biāo)距”即為100mm;(2)為保護(hù)“刀口”,儀器不用時(shí),兩刀口之間用軟木隔開,以免在夾緊彈簧作用下,兩側(cè)刀口相互碰撞;(3)使用時(shí),用力將兩側(cè)刀口“拉開”,將試件(比如:鋼筋)放入兩刀口之間,在夾緊彈簧的作用下,試件“擠”在上下兩對(duì)刀口之間;(4)當(dāng)試件受拉變形時(shí),隨著拉力不斷增大,則左、右兩個(gè)百分表指示的“位移量”也在不斷加大;第二部分:試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)一常用機(jī)械式量測(cè)儀表的構(gòu)造與使用一.試驗(yàn)?zāi)康牧私飧鞣N常用機(jī)械式量測(cè)儀表及其構(gòu)造原理;掌握它們的安裝和測(cè)讀方法。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀表標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)鋼梁及其加載設(shè)備;千分表及磁性表座;鋼尺一把;讀數(shù)顯微鏡。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用千分表量測(cè)加載時(shí)鋼梁的撓度值,并與理論值相比較;用讀數(shù)顯微鏡實(shí)測(cè)一細(xì)線的寬度,練習(xí)讀數(shù);四.試驗(yàn)步驟量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)梁的寬度b、厚度h和支座間的距離L;在梁上安裝千分表;記錄各表的初讀數(shù);分三級(jí)加載,記錄各級(jí)荷載作用下儀表的讀數(shù);分三級(jí)卸載,記錄并校核各級(jí)荷載作用下儀表的讀數(shù);重復(fù)加卸載三次。*撓度的理論計(jì)算公式:(X=L/4,ES=2.1×105N/mm2)試驗(yàn)二電阻應(yīng)變片的粘貼一.試驗(yàn)?zāi)康?、掌握電阻應(yīng)變片的選用原則和方法;2、學(xué)習(xí)和掌握常用電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)。二.試驗(yàn)用品及工具1、電阻應(yīng)變片;2、鋼材試件;3、數(shù)字萬(wàn)用電表;4、放大鏡;5、粘結(jié)劑(KH502膠)、丙酮或酒精;6、砂紙、棉花球、鑷子、塑料薄膜;7、電烙鐵、焊錫絲、松香、接線端子、導(dǎo)線。三.試驗(yàn)方法及步驟1、應(yīng)變片檢查分選①外觀檢查——借助放大鏡肉眼檢查;應(yīng)變片應(yīng)無(wú)氣泡、霉斑、銹點(diǎn)等,應(yīng)變片絲柵應(yīng)平直、整齊、均勻;外觀有缺陷的應(yīng)變片應(yīng)予剔除。②阻值檢查——用萬(wàn)用電表檢查應(yīng)變片電阻值并分組;應(yīng)變片應(yīng)無(wú)短路或斷路現(xiàn)象,用于同一測(cè)區(qū)的應(yīng)變片電阻值應(yīng)基本一致,阻值差異不大于0.5%。2、試件測(cè)點(diǎn)表面處理①測(cè)點(diǎn)檢查——檢查測(cè)點(diǎn)處表面狀況;表面應(yīng)平整、無(wú)缺陷、無(wú)裂縫等。②打磨——用0#砂紙打磨試件表面,除去表面銹斑、污漬等;要求表面光潔度達(dá)到△5;注意打磨時(shí)不應(yīng)減小試件斷面。③清洗——用棉花球蘸丙酮或酒精清洗試件表面;要求達(dá)到用棉花球干擦?xí)r無(wú)污染。④定位——根據(jù)所測(cè)應(yīng)變方向,用鉛筆等在試件表面劃出測(cè)點(diǎn)定位線,應(yīng)變片縱軸線應(yīng)與應(yīng)變方向一致。3、應(yīng)變片的粘貼①上膠——用鑷子夾住應(yīng)變片引出線,在應(yīng)變片背面涂一層薄膠,測(cè)點(diǎn)處也涂上薄膠,將應(yīng)變片按測(cè)點(diǎn)方位放上。②擠壓——用一小片塑料薄膜紙蓋在應(yīng)變片上,用手指沿一個(gè)方向滾壓,擠出多余膠水,膠層盡可能薄。③加壓——用手指輕輕按壓1~2分鐘,待膠水初步固化,松開手指;應(yīng)注意應(yīng)變片的位置和方向不應(yīng)滑動(dòng)。4、固化處理分自然干燥和人工固化。本試驗(yàn)此過程略。5、粘貼質(zhì)量檢查①外觀檢查——借助放大鏡肉眼觀察;應(yīng)變片應(yīng)無(wú)氣泡、粘貼牢固、方位準(zhǔn)確。②阻值檢查——用萬(wàn)用電表檢查;應(yīng)變片應(yīng)無(wú)短路或斷路,電阻值應(yīng)與粘貼前基本相同。③絕緣度檢查——用兆歐表檢查應(yīng)變片電阻絲與試件之間的絕緣電阻,它是檢驗(yàn)?zāi)z層干燥和固化程度的標(biāo)志,一般靜態(tài)應(yīng)變量測(cè)應(yīng)在200M以上。6、導(dǎo)線連接(圖1-1)①引出線絕緣處理——應(yīng)變片引出線底下用絕緣膠布貼在試件上,以保證引出線與試件絕緣,不致形成短路。②固定點(diǎn)設(shè)置——用膠水將接線端子粘貼在應(yīng)變片前端附近的試件上。③導(dǎo)線焊接——用電烙鐵把應(yīng)變片引出線和導(dǎo)線分別焊接在接線端子上,焊點(diǎn)應(yīng)圓滑、豐滿、牢固、無(wú)虛焊等。7、防潮及防護(hù)處理(圖1-2)檢查應(yīng)變片粘貼質(zhì)量合格后,根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行防潮、防護(hù)處理??刹捎檬?、硅膠及環(huán)氧樹脂膠等防潮劑敷蓋整個(gè)應(yīng)變片,使應(yīng)變片與空氣隔離達(dá)到防潮目的;必要時(shí)加布帶綁扎,以防止應(yīng)變片機(jī)械損傷。
四.試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)日期:第周、星期、第節(jié)課試驗(yàn)地點(diǎn):小組分工:1、簡(jiǎn)述貼片、焊線、防潮處理、檢查貼片質(zhì)量等主要操作過程和注意事項(xiàng)。答:(1)操作過程:應(yīng)變片的檢查與篩選,試件表面處理,應(yīng)變片的粘貼、固化,導(dǎo)線的焊接與固定,防潮處理和質(zhì)量檢查等操作過程;(2)注意事項(xiàng):1)應(yīng)變片的選擇:根據(jù)應(yīng)力測(cè)試和傳感器精度要求對(duì)照應(yīng)變片系列表選擇相應(yīng)的應(yīng)變計(jì);
2)應(yīng)變粘接膠選擇:根據(jù)所選應(yīng)變片系列選擇相應(yīng)的粘貼膠;
3)試件表面處理:一般采用細(xì)砂紙(布)對(duì)構(gòu)件或彈性體粘貼面進(jìn)行交叉打磨,使試件表面呈細(xì)密,均勻粗糙毛面,其面積要大于應(yīng)變片的面積。如有條件可采用噴砂處理。嚴(yán)禁劃傷表面;
4)清洗:打磨后的表面采用純度較高的無(wú)水乙醇,丙醇,三氯乙烯等有機(jī)溶劑反復(fù)清洗,確保貼片部位清潔干潔;
5)貼片、固化粘貼位置確定后,取適量膠液均勻涂刷在被粘處表面,將應(yīng)變計(jì)表面用無(wú)水乙醇棉球擦洗干凈,晾干后涂一薄層膠液,待膠液變稠后,將應(yīng)變片準(zhǔn)確粘貼在試件表面,其上蓋一層聚四氟乙烯薄膜用手指順著應(yīng)變片的軸向擠出多余膠液并排出膠層中的氣泡。注意:整個(gè)操作過程都不能用手觸摸應(yīng)變片兩表面。再在聚四氟乙烯薄膜上蓋上耐溫硅橡膠板,并施加一定壓力,按應(yīng)變計(jì)粘貼膠使用說明書提供的溫度,時(shí)間,壓力進(jìn)行固化和穩(wěn)定化處理;
6)粘貼質(zhì)量檢查應(yīng)檢查貼片位置是否準(zhǔn)確,粘貼層是否有氣泡和雜質(zhì),敏感柵有無(wú)斷柵和變形。應(yīng)變片粘貼前后的阻值變化,絕緣電阻等是否符合要求;
7)應(yīng)變片的防護(hù)為了防止粘貼好的應(yīng)變片受潮和腐蝕物質(zhì)的浸蝕,并防止機(jī)械損傷,對(duì)應(yīng)變片應(yīng)采取一定的保護(hù)措施。對(duì)防護(hù)層主要的要求是:防潮性能好,有良好的粘著力,無(wú)腐蝕作用等。2、回答問題:(1)電阻應(yīng)變片選擇的原則是什么?(2)如何保證貼片的質(zhì)量?貼片質(zhì)量的好壞對(duì)量測(cè)會(huì)產(chǎn)生什么影響?答:(1)
根據(jù)應(yīng)變測(cè)量的目的、被測(cè)試件的材料和其應(yīng)力狀態(tài)以及測(cè)量精度,選擇應(yīng)變片的形式,對(duì)于測(cè)試點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)是一維應(yīng)力的結(jié)構(gòu),可以選用單軸應(yīng)變片,已經(jīng)知道主應(yīng)力方向的二維應(yīng)力結(jié)構(gòu),可以使用直角應(yīng)變花,并使其中一條應(yīng)變柵與主應(yīng)力方向一致,如主應(yīng)力方向未知就必須使用三柵或四柵的應(yīng)變花;選擇應(yīng)變片尺寸時(shí)應(yīng)考慮應(yīng)力分布、動(dòng)靜態(tài)測(cè)量、彈性體應(yīng)變區(qū)大小等因素;以及電阻值、溫度與蠕變的因素。(2)=1\*GB3①保證貼片質(zhì)量的做法:認(rèn)真檢查、分選電阻應(yīng)變片,保證應(yīng)變片的質(zhì)量;測(cè)點(diǎn)基底平整、清潔、干燥,使應(yīng)變片能夠牢固地粘貼到試件上,不脫落,不翹曲,不含氣泡;粘結(jié)劑的電絕緣性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,工藝性能良好,并且蠕變小,粘貼強(qiáng)度高,溫、濕度影響小,確保粘貼質(zhì)量,并使應(yīng)變片與試件絕緣,保證電阻應(yīng)變片電阻值的穩(wěn)定;粘貼的方向和位置必須準(zhǔn)確無(wú)誤,因?yàn)樵嚰喜煌恢?、不同方向的?yīng)變是不同的,應(yīng)變片必須粘貼到要測(cè)試的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)上,也必須是要測(cè)試的應(yīng)變方向;做好防潮工作,使應(yīng)變片在使用過程中不受潮,以保證應(yīng)變片電阻值的穩(wěn)定。=2\*GB3②影響:導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確,影響試驗(yàn)的精確程度,甚至可能造成損壞等。附表2應(yīng)變量測(cè)記錄表荷載
(kN)測(cè)點(diǎn)號(hào):1測(cè)點(diǎn)號(hào):2測(cè)點(diǎn)號(hào):3測(cè)點(diǎn)號(hào):4測(cè)點(diǎn)號(hào):5讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)10113441123311455116771156615117481163611851012071411961220122513121410123616125822124719251275181264141286221308301297263013142213031713252713473713363235135426134320136532138744137638荷載
(kN)測(cè)點(diǎn)號(hào):測(cè)點(diǎn)號(hào):測(cè)點(diǎn)號(hào):測(cè)點(diǎn)號(hào):測(cè)點(diǎn)號(hào):讀數(shù)
(mm)差值
(mm)累計(jì)
(mm)讀數(shù)
(mm
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