教学设备

应变片横向系数测定

一、实验目的
1. 测定电阻应变横向效应系数。
2. 掌握静态电阻应变仪使用方法。
二、实验仪器和设备
1. 静态电阻应变仪。
2. 贴有应变仪的等强度梁及补偿片。
3. 多用电测试验台。
三、实验原理及步骤
1. 实验原理
用电阻应变仪分别测量等强度梁表面上纵向和横向的两个应变片和的相对电阻变化，其公式为：
                           （2-1）
为电阻应变仪灵敏系数设定值（一般值为2.00），假设测量两个应变片的时，的位置相同；和分别为应变片的纵向和横向灵敏系数；。

图2-1 应变片粘贴位置图
应变片的横向效应系数为：
                            （2-2）
由此可得：
                      （2-3）
                        （2-4）
这里的为正，为负。
2. 实验步骤
1. 将贴好电阻应变片的试件装在多用电测实验台加力装置上。
2. 用半桥接线法，把工作片分别接到A₁B₁、A₂B₂、A₃B₃通道上，在BC接上公共补偿片以消除温度应力。接线完毕后，调节电桥各通道置零。
3. 用0.5Kg的砝码加力，每次增加一个，分四次加到2Kg。期间每增加一个砝码，记录一次读数。总共重复三次。取三次读数差之平均值。
四、实验数据
表2-1 实验数据记录表

 
五、数据处理
由实验原理可知：

其中为正，为负，所以带入实验数据可得：

 
六、实验结果
通过上面的计算，现在对横向系数和进行求均值：

所以该电阻应变片的横向效应系数
七、思考题
1.  一般的应变片的横向效应系数反应的是什么以及其与应变片敏感栅有什么关系？
答：应变片栅宽方向和栅长方向的电阻变化率之比（用百分数表示），作为这批应变片的横向效应系数，用表示。一般由实验确定；敏感栅越长，栅越密值越小。横向效应系数的存在会造成读数误差，所以在实际测试中要进行修正。
2.  本次实验加载的过程中要注意什么问题？
答：由于本次实验是通过砝码重量的形式来作为载荷，因此在加载的过程中要尽量保持砝码的重心通过砝码盘悬挂杆，此外为了保持整个过程是在静力情况进行的，因此要保证加载时的轻与慢，避免产生动载荷，另外读数时要等待秤砣稳定后在记录数据。