用短接片短接（试验前检查C接线柱是否旋紧，与短接片短接是否可靠）。补偿片可按图接线，接在固定的补偿片位置，也可接在任一测量通道的B、C接线柱上。双臂半桥接线法，是在AB、BC桥臂上都接工作片（卸去短接片），如图5所示。

图4

图5

（2）全桥接线法

全桥接线法是在AB、BC、CD、DA桥臂上均接应变片，（卸去短接片）可以全是工作片，也可以是工作片和补偿片的组合。 4．测量

测量电桥接好以后，根据接桥方式选择好半桥或全桥测量状态，就可以进行测量了。应变仪测量分手动测量和自动测量。

应变仪开机后，自然进入半桥和手动测量状态，若进行半桥、手动测量，则可以用置

R为应变仪内部电阻。

零键对各通道分别置零，（置零可反复进行），各通道置零后即可按试验要求进行试验测试。测量通道切换可直接用数字键键入所需通道号（01至12之间），也可以通过上行、下行键按顺序切换。若进行全桥、手动测量，只需按全桥工作键，全桥指示灯亮，这样就可以进行全桥、手动测量了。 自动测量 详见YJ-4501A使

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纯弯曲正应力分布规律实验

一．实验目的

1．用电测法测定梁纯弯曲时沿其横截面高度的正应变（正应力）分布规律； 2．验证纯弯曲梁的正应力计算公式。 3．掌握本型号电阻应变仪的使用。

二．实验仪器和设备

1．弯曲梁实验装置一台；

2．YJ-4501A静态数字应变仪； 3．温度补偿块一块。

三．实验原理和方法

弯曲梁实验装置见图3.1，它由弯曲梁1、定位板2、支座3、试验机架4、加载系统5、两端带万向接头的加载杆6、加载压头（包括钢珠）7、加载横梁8、载荷传感器9和测力仪10等组成。 弯曲梁的材料为钢，其弹性模量E=210GPa，泊松比??0.28。旋转手轮，则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到纯弯曲正应力计算公式为

??My Iz图3.1 纯弯曲梁实验装置

式中M为弯矩；IZ为横截面对中性轴的惯性矩；y为所求应力点至中性轴的距离。由上式可知，沿横截面高度正应力按线性规律变化。 实验时，通过旋转手轮，带动蜗轮丝杆运动而改变纯弯曲梁上的受力大小。该装置的加载系统可对纯弯曲梁连续加、卸载，纯弯曲梁上受力的大小通过拉压传感器由测力仪直接显示。当增加力ΔF时，通过两根加载杆，使得距梁两端支座各为c处分别增加作用力

?F，如图2.2所示。

2图2 纯弯曲梁

图3.2 纯弯曲梁

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在梁的纯弯曲段内，沿梁的横截面高度已粘贴一组应变片1～7号，应变片粘贴位置见图3.3所示。另外，8号应变片粘贴在梁的下表面与7号应变片垂直的方向上（在梁的背面相同的位置另有一组应变片1*～8*）。当梁受载后，可由应变仪测得每片应变片的应变，即得到实测的沿梁横截面高度的应变分布规律，由单向应力状态下的虎克定律公式??E?，可求出实验应力值。实验应力值与理论应力值进行比较，以验证纯弯曲梁的正应力计算公式。若实验测得应变片7号和8号的应变ε7图3.3 纯弯曲梁应变片粘贴位置 和ε8满足?8??则证明梁弯曲时近似为单向状态，梁的纵向纤维间无挤压的假设成立。

?7四．实验步骤

注意：本装置同时供给两组同学实验，一组用1～8号应变片，另一组用1*～8* 应变片，

实验加载时请两组同学协调好。

1．纯弯曲梁有关尺寸：弯曲梁截面宽度 b=20mm, 高度 h=40mm, 载荷作用点到梁支点距离c=150mm 。

2．接通测力仪电源, 将测力仪开关置开。

3．本实验采用公共接线法，即梁上应变片已按公共线接法引出9根导线，其中一根特殊颜色导线为公共线，见图3.4。将应变片公共引线接至应变仪B点的任一通道上，其它按相应序号接至A点各通道上；公共补偿片接在应变仪指定的B、C补偿片接线柱上。YJ-4501A静态电阻应变仪操作见简要操作说明。

图3.4 公共接线

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4．实验： a． 本实验取初始载荷F0 = 0.5KN（500N），Fmax = 4.5KN（4500N），ΔF=1KN（1000N），

共分四次加载；

b．加初始载荷0.5KN（500N）后，按顺序将应变仪每个测量通道的初始应变值置零；

（指：在0.5KN初始载荷下，对每个测量桥都置零） c．逐级加载，记录各级载荷作用下各测量通道的读数应变。

五．实验结果的处理

1．根据实验数据计算各点增量的平均应变，求出各点的实验应力值，并计算出各点的理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。

2．同一比例分别画出各点应力的实验值和理论值沿横截面高度的分布曲线，将两者进

行比较，如果两者接近，说明纯弯曲梁的正应力计算公式成立。 3．计算

?8?值，若8??，则说明梁的纯弯曲段内为单向应力状态。

?7?7实验数据记录和计算可参考表一、表二和表三。

六．思考题

1．比较应变片6和7（或应变片4和5）的应变值，可得到什么结论？

2．应变片测量的应变是：a.应变片栅长中心处的应变？

b.应变片栅长长度内的平均应变？ c.应变片栅长两端点处的平均应变？

3．实验中对应变片的栅长尺寸有无要求？为什么？

4．应变片的灵敏系数K为2.24，应变仪的灵敏系数K仪为2.12，已知读数应变分别为290??，218??，145??，问实测应变为多少？

5．是否能通过加长或增加应变片敏感栅线数的方法改变应变片的电阻值来改变应变片的灵敏系数？为什么？

实验数据参考表

表一

1~7号应变片至中性层的距离（mm） y1 表三 应变片号 实验应力值 （MN/m2） 理论应力值 （MN/m2） 误差（%）

y2 1 y3 2 y4 3 4 y5 5 y6 6 y6 7 16