发布时间 : 星期四 文章实验力学实验指导书1(带图紧凑版)更新完毕开始阅读931ee4d69b89680203d825bd
将被调节点拨到需测量的通道，增益档调节至“2k”，数码显示不平衡电压，按自动平衡按钮进行平衡调节，约2秒显示趋于零。一般小于20mV。如需精确平衡时，可用手动微调，输出零点可达1mV以下。测量中如切换桥压，又要求输出平衡，应再进行一次平衡调节，注意：重调平衡时传感器要在卸载的情况下进行，否则自动平衡电路误将传感器应力输出信号作为不平衡输出对待。
（4）设有四档低通滤波器选择时可滤去不感兴趣的频率。 （5）用同样的方法可调节其他通道。
（6）标定调节：标定时应为静态通道有1000με、200με两档标定，标定时其仪表上供桥电压、增益都必须和测量状态保持一致，标定应在测量的前、中、后各进行一次。
（7）测量：标定拨到测处，增益的选择以输出电压上限不超过5V，下限不低于1V，当输出低于或高于该数值，可适当调整增益，使其处于最佳信噪比状态。应变仪即可通过数据采集系统连接进行测量。（注意在平衡调节前应变仪勿与数据采集器连接，以免输出电流过大、电压过高损坏采集卡）。
（8）运行数据采集程序：接通计算机电源，点击桌面的“CRAS”图标，打开“数据采集及处理”，点击“作业”菜单，选择“单通道作业”，自定义作业名，点击“参数设置”进行参数设置，采样频率：512Hz；数据块：2；触发参数：自由运行；电压范围：5000mV；工程单位：mm；校正因子：1；采集控制：“连续采集”“逐页显示”，点击确认进入待测量状态。
（9）测试：1)标定设置：点击“实时示波”菜单进入实时示波状态，静态下调整应变仪平衡，记下计算机屏幕显示出的静态电压值，将标定应变拨为200με，此时应变仪给出200με的标定信号，记下计算机屏幕显示出标定信号对应的电压值，将标定开关拨回测量档。接通电机直流电源，调节调速电位器，使转速缓慢提高，当梁的振幅逐渐变大，小心调至最大值时（即梁的共振状态），点击屏幕右下角的“退出”按钮，退出示波状态，点击“数据采集”菜单采集数据，采集完成后，将调速电位器旋至最小，切断电机电源，点击“波形显示”得到固定时域图。
（10）数据处理与分析
根据得到的测试时域图和标定值，计算最大应力ε频率f。
max
、最小应力ε
min
及该装置的固有
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A点应变值?
th?200(??)； HHh标定测量 1f?(Hz)
t图4.12.1-4标定与测量时域图
应变片灵敏度系数的修正 由于仪器设置的应变片灵敏度系数为k?2.00，若所贴应变片灵敏度系数不等于2.00时，则要对测量值进行修正。
?'?2.00?? kc式中：?'为修正后的测量值，kc为应变片的灵敏度系数。 桥路结构的修正 半桥时（有2片应变片工作），修正后的测量值?'?片应变片工作），修正后的测量值?'?四、实验报告
根据记录的应变曲线分析计算悬臂梁的最大应变值及固有频率。 讨论动态应变测量有那些特点？影响动态测量的精度有那些因素。
?2，全桥时（有4
?4。
实验七 旋转件应力测量
一、实验目的
1．测量受力试件旋转时测点处交变应力的最大应力?max最小应力?min及频率f。 2．掌握动态电阻应变仪的使用和用计算机进行动态数据采集及数据处理的方法。 二、实验装置与仪器 1．旋转件应力测量实验台； 2．YD-21型动态电阻应变仪；
3．微型计算机及数据采集卡（已装于计算机内）； 4．打印机。 三、原始数据
试件直径d?12mm，材料45钢，弹性模量E=206GPa。应变片灵敏系数K?2.19，应变仪灵敏系数K仪?2.00。
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四、实验装置
本实验在《旋转件应力测量实验台》上进行，实验台结构如图1所示。
1．试件及应变信号引出
试件（9）左端的锥柱与芯轴（图中未画出）的锥孔用螺钉拉紧相连成为一体，芯轴与轴承座（6）内部的两个滚珠轴承配合形成固定端，试件的右端自由，故试件为一悬臂梁，在试件靠近固定端的部位对称地粘贴了两个应变片（7）。应变片的引线通过试件中心的小孔连接到集流环（3）的转子上，集流环中的碳刷将信号从旋转的转子引到信号输出插座（1）上。
2．加载
试件的自由端装有轴承及滑块，当旋动加载螺钉（10）并向下压滑块时，试件自由端产生挠度，即实现了对试件加载。试件测点处的应变大小由动态电阻应变仪的显示屏监视。定位螺钉（12）与上加载螺钉并紧后，可保持载荷稳定。
3．产生交变应力
向上拨电源开关（14），接通。顺时针方向调节面板上的调速电位器（15），数字电压表（13）显示的电机驱动电压逐渐增大。安装于机箱（16）内部的直流电动机启动，转速由慢变快。通过皮带（5）、皮带轮（4）带动试件旋转。电动机的驱动电压应控制在80-90伏范围内。试件每转动一周，试件的应力呈正弦规律变化一次。
五、数据采集程序简介
动态信号的采集与数据处理由AD数据采集程序完成。接通计算机电源进入WIN98界面，用鼠标双击“AD”图标，屏幕显示该程序菜单选择画面。用“?、?”方向键选择菜单项，用“?、?”选择下拉菜单。通过“Enter”键确认，“Q、Esc”键退出。
A．设置参数
（1）文件名 输入1-8位字母或数字命名的文件名，按Enter键或方向键确认。
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（2）采样频率 （3）采样点数 （4）采样方式 （5）触发方式 任意键即开始采样。
（6）触发电压 （7）通道编号
本采集程序的采样频率范围为0.01－10000Hz。根据采样定理，采按空格键，选择采样点数1024或512。
有单次采样和连续采样两种方式，按空格键选择。
按空格键，选择触发方式。当选择手动触发时，在测量状态下按下键入0-9及小数点等键，电压范围为“0-4”。 可为0-7之间的任意值。
样频率应大于信号最高频率的两倍。
（8）谱分析方式 按空格键选择“自动分析”或“选择分析”。“自动分析”是采样后立即进行谱分析计算；“选择分析”是采样完后，按“P”键进行谱分析计算。
（9）谱窗类型
按空格键选择谱窗类型，谱窗的作用为使所需信号更完整的再现，
按空格键选择。
而使不需要的干扰信号减至最小。
（10）背景、绘图、数据的颜色 本次实验参照以下参数设定： 采样频率：1024Hz； 采样点数：512； 采样方式：连续采样； 触发方式：自动触发； 触发电压：2V； 谱分析方式：选择分析； 谱窗类型：布氏；
背景、绘图、数据颜色：15、8、4。 B．测量
本次实验用单通道测量。按回车键进入测量状态，屏幕分成以下几个显示区域。 （1）参数设置 （2）控制命令
D——重画屏幕
P——谱图分析 可使用“?、?”方向键读出光标所在频谱图位置频率，用“?”UP、?——画出网格，以便观察图形大小。 DOWN、?——设置频谱图标识号。
左上方显示当前设置的参数，需更改时应返回到菜单选择画面。 左中部显示控制命令
键读出值的大小，并标识它。
屏幕左下方显示光标所在位置的频率（Hz）以及相位关系。
（3）时域图 屏幕右上方显示时域图并标有最大、最小和平均幅值显示倍率等。 （4）频域图 在时域图采样显示时按下“P”键，屏幕右下方显示出频谱分析图，并可通过回车键选择线性谱或者对数谱。
六、实验步骤
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