應變片橫向系數測定
一、實驗目的
1. 測定電阻應變橫向效應系數。
2. 掌握靜態電阻應變儀使用方法。
二、實驗儀器和設備
1. 靜態電阻應變儀。
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設定值（一般值為2.00），假設測量兩個應變片的
時，
的位置相同；
和
分別為應變片的縱向和橫向靈敏系數；
。
圖2-1 應變片粘貼位置圖
應變片的橫向效應系數為：
（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，調節電橋各通道置零。
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。總共重復三次。取三次讀數差之平均值。
四、實驗數據
表2-1 實驗數據記錄表
一、實驗目的
1. 測定電阻應變橫向效應系數。
2. 掌握靜態電阻應變儀使用方法。
二、實驗儀器和設備
1. 靜態電阻應變儀。
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設定值（一般值為2.00），假設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；。圖2-1 應變片粘貼位置圖
應變片的橫向效應系數為：
（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，調節電橋各通道置零。
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。總共重復三次。取三次讀數差之平均值。
四、實驗數據
表2-1 實驗數據記錄表
|
載荷 （N） |
縱向 |
橫向 |
縱向 |
橫向 |
|||||
| 讀數 | 讀數差 | 讀數差 | 讀數 | 讀數差 | 讀數差 | 讀數 | 讀數差 | ||
| 5 | 45 | 51 | -18 | 14 | -57 | 52 | -16 | 16 | |
| 10 | 96 | -32 | -109 | -32 | |||||
| 50 | 14 | 53 | 16 | ||||||
| 15 | 146 | -46 | -162 | 48 | |||||
| 52 | 13 | 52 | 16 | ||||||
| 20 | 198 | -59 | -214 | 64 | |||||
| 讀數差平均值 | 49.5 | 14.75 | 53.5 | 16 | |||||
五、數據處理
由實驗原理可知：
其中
為正，
為負，所以帶入實驗數據可得：
六、實驗結果
通過上面的計算，現在對橫向系數
和
進行求均值：
所以該電阻應變片的橫向效應系數
七、思考題
1. 一般的應變片的橫向效應系數反應的是什么以及其與應變片敏感柵有什么關系？
答：應變片柵寬方向和柵長方向的電阻變化率之比（用百分數表示），作為這批應變片的橫向效應系數，用表示。
一般由實驗確定；敏感柵越長，柵越密
值越小。橫向效應系數的存在會造成讀數誤差，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，避免產生動載荷，另外讀數時要等待秤砣穩定后在記錄數據。
