建筑结构试验建筑建筑节能_建筑-建筑节能.pdf
建筑结构试验 实验报告 同济大学土木工程学院 结构工程与防灾研究所工程结构试验中心 实验一 电阻应变计、电阻应变仪、百分表 和电测位移传感器的使用 一 实验目的与内容 本实验的目的是：1、了解电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的构造；2、通过等强度梁的加载实验，掌握电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器 的使用方法；3、了解机械测量和电测测量的特点；4、了解应变测试中不同电桥接法以及相应的桥臂特性；5、掌握实验数据处理方法。实验的主要内容和实施过程简述如下：主要内容：1、观察和了解电阻应变计、电阻应变仪、百分表和电测位移传感器的外型和构造；2、观察和了解电阻应变计的使用方法、操作过程（选用和粘贴）；3、观察和了解电阻应变仪的使用方法、操作过程，1/4桥、半桥和全桥的接法等；4、观察和了解百分表和电测位移传感器的使用方法（安装、操作过程与读数等）；5、用电阻应变计和电阻应变仪测量等强度梁截面应变，用百分表和电测位移传感器量等 强度梁的挠度，并进行相应的数据处理、编写实验报告。实施过程：1、用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录；2、采用位移标定支架，对YHD-30型位移传感器进行线性和重复性标定；3、检查等强度梁的加载位置、砝码等；4、检查等强度梁的应变测点的位置、应变计的粘贴质量等；5、按要求安装百分表和电测位移传感器，调零；6按实验指导书中的4个半桥接法、4个全桥接法进行桥路的连接组合，调零，进 行桥臂测量；然后进行电阻应变多点测试。7、预加载，检查仪器工作状态；8、正式加载，应重复三次，每次对仪器进行读数和记录，并填入实验报告相应的表格。变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置实验数据记录和整理 实验概况表 实验时间：2014.12.03 实验地点：同济大学结构实验室 实验指导老师：实验小组成员：挠度测量表 表1-2 荷载(N)K 仪=2.06 KYHD=2.00 修正系数 K=K 仪/KYHD 百分表 YHD-30型位移传感器 标疋：1mm=200 读数 挠度增量(mm)读数 应变增量()修正应变()挠度(mm)0 9.18 6.41 -1 1085 1118 5.59 30 15.59 1084 0 9.20 6.39 0 1082 1114 5.57 30 15.59 1082 0 9.22 6.37 3 1066 1098 5.49 30 15.59 1069 0 9.24 7 平均 6.27 1110 5.55 半桥接法：应变测量表 表1-3 K仪=2.06 K片=2.06 修正系数K=K仪/K片 加载30N 次数 应变读数()半桥接法(a)(b)(c)(d)1 01 463 926 595 0 L B bx1 bx2 x1 X2 h 300 45.7 30.8 15.7 200 100 3.7 等强度梁几何尺寸表(mm)表1-1 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置2 02 466 932 599 0 3 03 473 946 608 0 0i 1402 2804 1802 0 0 467 935 601 0 桥臂系数 Kn 1.00 2.00 1.285 0.00 注：假定表1-4(a)接法的桥臂系数为1.00,计算其他接法的桥臂系数 全桥接法：应变测量表 表1-4 K仪=2.06 K片=2.06 修正系数K=K仪/K片 加载30N 次数 应变读数()全桥接法(e)f)(g)(h)1 01 1926 1237 963 0 2 02 1928 1239 964 0 3 03 1928 1239 964 0 0i 5782 3717 2891 0 0 1927 1239 964 0 桥臂系数 Kn 4.00 2.57 2.00 0.00 注：假定表1-4(a)接法时，桥臂系数为 1.00,计算其他接法的桥臂系数 多点测量：应变测量表 表1-5 K仪=2.06 K片=2.06 修正系数K=K仪/K片 加载 30N 次数 应变 读数()测点编号 1 2 3 4 5 6 预调平衡箱通道号 1 01 478-495 488-482-140 136 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置2 02 485-497 489-483-140 133 3 03 484-496 489-483-139 131 0i 1447 -1488 1466 -1448-419 400 0 482-496 489-483-140 133 三实验结果的分析讨论 1、等强度梁在P=30N作用时，对梁体受力情况进行分析，针对梁体的实测值与理论值的 比较，写出实验结果。等强度梁在P=30N作用时梁应力与挠度的实测值与理论值的比较表 表1-6 序号 项目 截面 理论值 实测值 理/实 误差3(%)1 应变片(MPa)bx1bx2 86.31 86.31 116.34 0.742 2 3 百分表(mm)bx2 4.53 6.39 0.709 29.1 4 YHD-30(mm)4.53 5.55 0.816 18.4 2、根据表1-6,分析实测值与理论值产生误差的原因，并就不同测试仪器的实测值与理 论值分别进行分析。答：通过上述表格中的计算结果，可以发现实测结果与理论结果存在着比较大的误差，误差 来源根据误差理论主要来自系统误差、随机误差、过失误差等三个方面。根据对实验过程的 总结，本次试验中未出现过失误差。而由于仪器精度以及细微操作不同、读数产生的随机误 差较小，与上面计算得到的超过 10%以上的误差相去甚远。系统误差是造成本次实验较大误 差的重要原因，一个方面可能是测量仪器本身存在的系统误差，另一方面则是由于计算理论 值时用到的构件、材料参数与实际差距较大而造成的。对于应变片的理论值计算，需要用到理论荷载值以及构件几何参数，因此造成系统误差 的有几何构件几何参数的测量不准确。同时在实验过程中，我们发现所用到的砝码表面存在 大量的锈蚀，所以实际荷载大小要大于理论计算中的 30N，因此造成了应变片实测结果大于 理论值。而对于百分表以及 YHD-30，其理论值计算中除开几何参数外，需要利用到材料的弹性 模量E,理论值计算中用到的弹性模量为 2.05X 105MPa。我们认为本次实验中等强度梁材料 的弹性模量小于理论弹性模量的大小，从而造成了 20%以上的误差。3、试从表1-3和表1-5的实验结果，计算等强度梁材料的弹性模量 E和泊松比 答：变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置2 R 7+R8 表1-7 由 E 二得：116.34 5.E=-=2.39 10 MPa 487.5 10 6 1 根据广义虎克定律2=(2-1),其中 2=136.5 10 6，!=116.34MPa，2=0 所以可以求得泊松比=0.280 4、若将等强度梁上的应变片按下图 a和b所示进行接线，试分别计算桥臂系数 Kn，填 入表1-7,并与指导书图1-3a和b作比较，对电桥桥臂特性写出结论，并就主要优缺点进行 比较分析。上述的桥接法与指导书图1-3a中的半桥接相比，优点是由于将 R1、R3以及R2、R4接在一起，两两之间由于偏心产生的拉、压变形相互抵消，所以可以消除由于 偏心产生的弯曲影响；缺点在于增加了电路的连接难度，使得连接更加麻烦，例如 B节点上需要同时接 入四根导线，接头过大，接头难以拧紧，容易造成接触不良。序 号 电桥 接法 应 变 计 温度 补偿 方法 输出电压(V0)桥臂系 数Kn 真实应 变 特点 a 4片 单独 补偿 1-VK 4 1 0 单独补偿温度应 变，可以消除偏心 产生的弯曲影响 b 半桥 接 4片 互为 补偿 1-V：K 2 2 0 2 自动补偿温度应 变，可以消除偏心 产生的弯曲影响，测量敏度提高为2 倍 应变测量不同接法的特性表 A R1+R3 Vi i V。1 3 A C b C/变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置其中，K仪仪，=fh2，f 为等强度梁测点的挠度,x 5、结合本实验，试比较机测法与电测法的主要优缺点。（可用列表法进行比较）答：应变的机械测量与适合于结构或构件发生较大的变形，方便测量工具直接量测到变形值 进而得到应变的情况。而电测法则适合应变非常微小的情况。由于机械测量需要有一定的工具操作空间，所以应用面相对较窄；而电测量利用电阻应变 计，可以在很狭小的空间内进行粘贴测量，应用面大。应变采用电测量，测量的精度更高；而采用机械测量时，由于人为操作以及读数不准的原 因可能产生较大的误差。采用电测量，利用仪器可以方便的进行直观测量，并且借助于软件可以迅速得到应变与荷 载或者加载时间的关系曲线，给实验人员直观的了解。而机械测量则很难做到实时性。应变机械测量速度较快，操作简便，费用较低。而应变电测量则费用相对较高，且需要进 行大量的线路连接工作，工作量较大，且容易出错。当线路出现断路或者短路时也需要进行 检修。6、试述如何利用本实验装置，进行电阻应变计的灵敏系数测定。答：采用实验指导书中的多点测量连接方式，将六片应变片粘贴在等强度梁上。由 调整好电阻应变仪的仪器灵敏度之后，加载，读出百分表读数，得到挠度。然后将电阻 应变仪上的读数与挠度带入上面的公式，既可以得到电阻应变计的灵敏度 实验二 6m钢桁架结构静力试验 实验目的与内容 本实验的目的是:1、熟悉结构静力试验中常用的加载装置、测量仪器的使用方法；2、通过钢桁架的静力试验，熟悉和掌握结构静力试验的基本过程及相应的各种测量方法 的数据处理。实验的主要内容和实施过程简述如下：主要内容：1、观察和了解钢桁架的加载装置、支座形式，掌握钢桁架的静力试验和加载方法；2、熟悉并掌握钢桁架静力试验的测试内容和相应的测点布置：1）液压加载系统、测力传感器和电子秤的使用；2）用应变计测量上弦杆、下弦杆和腹杆的应变；3）用角位移传感器测量支座处的转角；4）用百分表和位移计测量支座处和下弦节点的挠度；5）用DH3815静态应变测试系统记录下弦节点的挠度与荷载的关系曲线。变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置3、观察和了解所用的测量仪器的使用方法及其安装、连接和调试等操作过程，如电阻应 变计、角位移传感器、位移计、百分表、力传感器、电阻应变仪及 DH3815静态应变测试系 统等；4、进行钢桁架静力试验的全过程；5、进行数据处理，编写实验报告。实施过程：1、测量钢桁架尺寸并进行记录；2、检查钢桁架的加载设备和支座等情况；3、检查所有测点的位置、应变计的粘贴质量等；4、按要求安装测量仪器并进行导线连接；5、对所有测点的测量仪器进行调试；&预加载，P=12.0kN,检查所有仪器和设备的工作状态，然后卸载。发现异常应及时 处理;7、正式加载，分5级加载至最大试验荷载P=30.0kN,每级6.0kN，持荷3分钟后读数;然后分2级卸载至零（12.0kN，0.0kN），每次都对所有仪器进行读数和记录。有条 件时可重复加载一次。实验数据记录和整理 实验概况表 实验时间：2014.12.03 实验地点：同济大学结构实验室 实验指导老师：鲁亮 实验小组成员：李昂赵菲陈熙卓楷 6m桁架几何尺寸表（mm）跨度 高度 0104 W,W8 U1U3 W2,W4,W5,W7 W3,W6 6000 600 2*L50*5 2*L50*5 2*L50*5 70*6+2*L50*25*4 2*L50*25*4 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置挠度测量表 表2-1 仪器型号：编号：K仪=KYHD=修正系数 K 人仪 KYHD 测试内容 钢桁架节点挠度 序 号 时 间 测点编号 D1 D2 D3 D4 D5 D6 传感器 多点箱号 何载(kN)读数 f(mm)读数 f(mm)读数 f(mm)读数 f(mm)读数 f(mm)读数 f(mm)1 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 6.0-0.32-0.33 0.68 0.70 1.13 1.16 1.17 1.21 0.66 0.68 -0.38-0.39 3 12.0 -0.34-0.35 1.19 1.23 2.16 2.22 2.22 2.29 1.22 1.26 -0.38-0.39 4 18.0 -0.41-0.42 1.74 1.79 3.24 3.34 3.31 3.41 1.82 1.87 -0.44-0.45 5 24.0 -0.43-0.44 2.26 2.33 4.32 4.45 4.38 4.51 2.35 2.42 -0.48-0.49 6 30.0 -0.45-0.46 2.79 2.87 5.37 5.53 5.40 5.56 2.85 2.94 -0.48-0.49 7 12.0 -0.47-0.48 1.24 1.28 2.23 2.30 2.36 2.43 1.39 1.43 -0.50-0.52 8 0.0-0.18-0.19 0.02 0.02 0.04 0.04 0.06 0.06 0.12 0.12 -0.08-0.08 备 注 1）位移传感器的标定值为：1mm=1mm 试验日期 2015 年 12月 01 日 加载人 测读人 i己录人 整理人 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置表2-2 应变测量表 仪器型号：编号.应变计阻值：K 仪=2.00 K 片=2.06 修正系数K K仪 瓦 0.971 测试内容 电阻应变计测量杆件应变 序 号 时 间 测点编号 1 2 3 4 5 6 传感器 S1 S S2 S2 S3 S3 S4 S4 S5 S5 S6 S6 S1 多点箱号 何载(kN)读数()读数（卩）读数（卩）读数（卩）读数（卩）读数（卩）1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 6-28-28-27-58-51-53 43 43 42-16 12-2 53 62 56 53 60 55 3 12-70-72-69-137-127-128 91 97 91-22 15-3 132 144 134 129 143 132 4 18-113-117-112-220-205-206 150 155 148-27 16-5 218 227 216 211 229 214 5 24-154-162-153-302-283-284 208 214 205-31 19-6 294 312 294 292 316 295 6 30-196-208-196-386-363-364 277 273 267-37 19-9 377 395 375 374 402 377 7 12-68-71-67-137-127-128 103 101 99-21 12-4 133 146 135 130 146 134 8 0 2 1 1 1 3 2 27 2 14 1-1 0-2 1 0 0 14 7 试验日期 2015 年 12月 01日 加载人 备 测读人 注 记录人 整理人 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置转角和位移测量表 表2-3 测试内容 转角和位移 测点编号 支座处上弦杆转角 A1()下弦节点位移 D3(mm)序 时 传感器 号 间 何载(kN)读数(11)读数 f(mm)1 0.0 13-205 0 2.00 0 2 6.0 14-047 92 3.14 1.14 3 12.0 14-175 220 4.23 2.23 4 18.0 15-065 360 5.37 3.37 5 24.0 15-202 497 6.49 4.49 6 30.0 16-091 636 7.62 5.62 7 12.0 14-183 228 4.27 2.27 8 0.0 13-205 0 2.03 0.03 1)转角位移计的标定值为：1圈=250 试验日期 2015 年12月01日 备 2)位移传感器的标定值为：1mm=1mm 加载人 注 测读人 i己录人 整理人 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置1、桁架下弦节点挠度整理 1）比较桁架在P=30.0kN作用时，下弦各节点挠度的测量值与理论值，填入表 2-4 桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值 表2-4 序 号 测点编号 内容、D2 D3 D4 D5 1 理论值f（mm）2.51 5.80 5.80 2.51 2 测量值fT（mm）2.32 4.90 4.94 2.39 3%:1.08 1.18 1.17 1.05 4 误差 1 100%8%18%17%5%注：计算上述测量值时，必须考虑支座位移影响的修正。2）绘制桁架下弦各节点挠度的测量值与理论值的荷载一一变形曲线（必须考虑支座位移 影响的修正）3）绘制桁架下弦各节点在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）（必须考虑支 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置座位移影响的修正）变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置 2、桁架上弦杆转角A1（）的整理 1）比较桁架在P=30.0kN作用时，桁架上弦杆转角的测量值与理论值，填入表 2-5 桁架上弦杆转角Ai（）的测量值与理论值 表2-5 图2-2桁架下弦各节点挠度 D2、D3、D4、D5在各级荷载下的挠度曲线（测量值与理论值比较）变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置序 号 荷载值（kN）内容 6.0 12.0 18.0 24.0 30.0 1 理论值（）130 260 390 520 650 2 测量值T（）90 219 360 498 638 3/T 1.44 1.19 1.08 1.04 1.02 4 误差 1/100%44%19%8%4%2%注：计算上述测量值时，可考虑支座位移影响的修正。2）绘制桁架上弦杆转角 Ai（）的测量值与理论值的荷载 转角曲线（可考虑支座位 移影响的修正 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置荷载转角曲线 3、桁架杆件内力（kN）的整理 1）比较桁架杆件在各级荷载作用下的内力测量值与理论值，填入表 2-6;2）绘制桁架杆件Oi、02、U2和Wi在各级荷载作用下的“荷载一一应变”曲线 T-理论 实际 图2-3桁架上弦杆转角 Ai（）的测量值与理论值的荷载一变形曲线 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置荷载应变曲线 图2-4桁架杆件Oi、02、U2和Wi的“荷载一一应变”曲线 01-02-*112-H-W1 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置表2-6 桁架杆件内力的测量值与理论值比较 序 号 荷载 P(kN)杆件 N,NT(kN)O1 O2 U1、U2 U1 U2 W1 W3 理论值 测量值 S1 理论值 测量值 理论值 测量 值 S5 测量直 S5 测量值 理论值 S3 测量值 理论值 S4 1 6.0-7.5-5.4-15-10.4 15 11.0 10.8 8.2 8-0.3 0 2 12.0 -15-13.6-30-25.2 30 26.4 26.0 18.0 18-0.5 0 3 18.0 -22.5-22.0-45-40.6 45 42.5 42.1 29.2 29-0.9 0 4 24.0 -30-30.2-60-55.9 60 57.9 58.1 40.3 40-0.9 0 5 30.0 -37.5-38.6-75-71.6 75 73.8 74.2 52.6 53-1.4 0 6 /NT 1.099 1.171 1.122 1.131 1.007 /7 1 误差 N/T 100%9.9%17.1%12.2%13.1%0.7%/变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置4、试验结果的分析与讨论 1）根据本试验结果的整理与分析，分别从“荷载一位移”、“荷载一转角”和“荷载一 应变”等几方面，对6m桁架在各级荷载作用下的实际工作情况做出结论。答：根据以上对实验结果的整理分析，可以发现“荷载一位移”、“荷载一转角”和“荷载一应变”曲线中，实测曲线与理论曲线均保持了较高的吻合度，而且满足基本线 性，说明6m桁架在各级荷载作用下处于弹性工作状态，符合线弹性理论，当荷载卸去 以后，应变、位移、转角等传感器的读数基本归零，也验证了桁架始终保持了弹性状态。2）试分析DH3825静态应变测试系统（计算机）与常规测试方法（人工读数）的主要 优缺点。答：采用静态应变测试系统适合应变非常微小的情况。而人工读数在变形非常微小时则 不太适用 人工测量需要有一定的工具操作空间，所以应用面相对较窄；而采用静态应变测试 系统则可以在很狭小的空间内进行粘贴测量，应用面大。静态应变测试系统采用电测量，测量的精度更高；而人工读数测量时，由于人为 操作以及读数不准以及机械测量仪器系统误差大的原因可能产生较大的误差。采用静态应变测试系统，利用仪器可以方便的进行直观测量，并且借助于软件可 以迅速得到应变与荷载或者加载时间的关系曲线，给实验人员直观的了解。而人工测量 只能够选取一定数量的点进行读数，进行关系曲线绘制，实时性并不完善。但是人工测量速度较快，操作简便，费用较低。而静态应变测试系统费用相对较 高，且需要进行大量的线路连接工作，工作量较大，且容易出错。当线路出现断路或者 短路时也需要进行检修。3）“荷载一位移”、“荷载一转角”和“荷载一应变”等测量值与理论值之间存在误差，试分别分析其产生的原因。答：通过上面的表格计算以及绘图，可以发现除了在刚刚开始加载时个别测点的数据存 在错误之外，“荷载一位移”、“荷载一转角”和“荷载一应变”与理论值吻合度均比较好，且满足线弹性理论。在“荷载一位移”曲线中，实测值基本上略小于理论计算值；“荷载 转角”曲线中，实测曲线与理论计算曲线基本重合，误差很小；在“荷载一应变”的 测试中，根据对01、02、U1、U2、W1、W3六根杆件的统计分析，发现除了 W1 杆的误差达到了 10%左右之外，其余杆件的误差均很小。根据误差理论，试验中的误差主要来自系统误差、随机误差、过失误差等三个方面。根据对实验过程的总结，本次试验中未出现过失误差。而由于仪器精度以及细微操作不 同、读数产生的随机误差较小。系统误差在所有误差中的所占比例应该是最大的。一个 方面可能是测量仪器本身存在的系统误差，另一方面则是由于实验之前的测量精确度有 限，桁架的几何参数以及材料参数均存在一定的偏差。从对“荷载一位移”的测量来看，理论值计算中需要用到材料的弹性模量以及构件 几何尺寸，理论值计算中用到的弹性模量为 2.05X 105MPa,几何尺寸从实验指导书 中得到。由于实测值均小于理论值，所以最可能的情况是材料实际的弹模以及几何大小 均小于理论计算中的取值。从对“荷载一转角”的测量来看，实验中的测量仪器采用的是机械式的角位移传感 器，仪器本身的精度较低。而且测读的同学，对于角位移传感器的适用不熟练，在调平 时不很准确，所以造成了结果的波动性，使得实测结果有时大于理论值有时小于理论值。在“荷载一应变”的测量中，可能由于桁架杆件制作精度的原因以及材料的弹性模量偏 小，所以造成实测结果与理论计算值有一定的偏差。对于偏差最大的 W1感，其截面的 变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置几何尺寸很有可能小于理论尺寸。变仪百分表和电测位移传感器的使用一实验目的与内容本实验的目的是了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的构造通过等强度梁的加载实验掌握电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的使用方法了解机械测实施过程简述如下主要内容观察和了解电阻应变计电阻应变仪百分表和电测位移传感器的外型和构造观察和了解电阻应变计的使用方法操作过程选用和粘贴观察和了解电阻应变仪的使用方法操作过程桥半桥和全桥的接法等观察和了用百分表和电测位移传感器量等强度梁的挠度并进行相应的数据处理编写实验报告实施过程用游标卡尺和钢皮尺测量等强度梁的几何尺寸并进行记录采用位移标定支架对型位移传感器进行线性和重复性标定检查等强度梁的加载位置
