这个在材料试验机上有这个记录设备,不用你来做的。
至于贴应力应变片的事情,这是在现场操作,这个只能在材料试验机上进行试验以后再来进行应变换算。没种材料不同,其曲线也不尽相同,就是同种材料也有差异,不能一概而论。
了解钢筋在纯拉应力条件下直至破坏的整个过程;了解拉伸过程的四个阶
段,即弹性阶段,屈服阶段,强化阶段和颈缩阶段;掌握钢筋拉伸试验的荷载
-
位移曲线,从图中得出上、下屈服强度;计算钢筋的断后伸长率、断后收缩率。
实验依据
GBT 2281-2010
金属材料
拉伸试验
第
1
部分:室温试验方法
实验材料
HRB400
(三级)钢筋四根,参数如下:
编号
公称直径
d(mm)
实测直径
d
0
(mm)
长度
(cm)
切割后长度
(cm)
说明
A 14 1354 72 50
B 14 72 50
备用
C 16 1530 50
D 16 1554 92 50
备用
E 20 2060 74 50
实验设备和器材
切割机,游标卡尺(
50
分度)
,锉刀,卷尺,拉伸试验机。
实验过程
一.材料准备
1
切割
钢筋长度按照
l ≥
10d+250mm
取用,
钢筋长度均满足这个条件,
但是试验机
高度有限,故将钢筋统一切割为
500mm
长。
2
标记
在钢筋中部适当位置取
10d
的长度,作为拉伸区段,要求区段距离钢筋头
和尾部长度均大于
125mm
。将区段等分为十份,在每一个等分点处用锉刀标记
原理:我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变。
假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情。
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。
拓展:根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
应变片有两种:一种是我们常见的电阻应变片,一种是可以应用更多场合的光学应变片。但在生活以及应用中不常见。
电阻应变片是根据“应变效应”制作的:导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值也相应的发生变化,这种现象称为“应变效应”。
金属电阻应变片品种较多,常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。
箔式电阻应变片是一种基于应变——电阻效应制成的,用金属箔作为敏感栅的,能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。
1、首先在测量过程中不要触动导线,以减少因接触电阻改变造成的误差。
2、其次温度补偿片应靠近工作电阻片放置,使它们所处的环境温度相同。
3、最后采用对称贴两对应变片的方法即可。
应变片的工作原理是基于应变效应制作的,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化。
应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件,使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上,构件受力后由于测点发生应变,敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化,再由专用仪器测得其电阻变化大小,并转换为测点的应变值。
应变片有很多种类。一般的应变片是在称为基底的塑料薄膜(15-16μm)上贴上由薄金属箔材制成的敏感栅(3-6μm),然后再覆盖上一层薄膜做成迭层构造。
应变片很好地利用了导体的物理特性和几何特性。当一个导体在其弹性极限内受外力拉伸时,其不会被拉断或产生永久变形而会变窄变长,这种形变导致了其端电阻变大。相反,当一个导体被压缩后会变宽变短,这种形变导致了其端电阻变小。通过测量应变片的电阻,其覆盖区域的应变就可以演算出来。应变片的敏感栅是一条窄导体条曲折排列成的一组平行导线,这样的布置方式可将基线方向的微小变形累积起来以形成一个较大的电阻变化量累计值。 应变片的测量对象只有其所覆盖区域的变形量,足够小的应变片可在诸如有限元式的应力分析当中使用。
将八片应变片分别粘贴在薄梁两侧的不同部位位置,以覆盖受力最集中的部位。应变片的布置应保证在整个测量范围内均能获得相同的线性灵敏度,以减少测量误差。应避免应变片的相互影响,具体的应变片布置形式如下:
1将四个应变片安装在薄梁的上面(正应变片),并将另外四个应变片安装在薄梁的下面(负应变片)。
2 将一对应变片固定在梁头上,另一对应变片固定在梁尾上,对于每个位置,将一对应变片放向上侧(如1,2,5,6),另一对应变片放向下侧(如3,4,7,8)。
3 选择合适的型号,按照应变片的布置放置到梁的表面上。安装时,需要仔细地清洁梁的表面,使其完全干燥,以确保应变片能够牢固地粘贴在梁的表面上。
4 将应变片连接到采集仪或数据采集系统上,通过相关的软件进行数据采集和分析,计算梁下受力的值。
需要注意的是,应变片的布置应根据具体的受力情况和测量要求来进行。在安装和使用应变片时,应避免应变片的损坏和失效,以保证测量的准确性。
为了测量螺栓轴力,可以在螺栓上钻孔,在螺栓内部安装专用应变计,然后在试验机上进行标定(找到螺栓轴力和应变的关系),
详见:http://bjdihoucom/product/html/85html
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