建筑结构试验指导书(朱志辉).doc

结构检验实验指导书 土木工程专业用 中南大学土木工程学院 试验一 电阻应变片的粘贴及防潮技术 一、试验目的： 掌握应变片的粘贴技术 二、试验仪表与器材 1．直流电桥 2．兆欧表 3．万用表 4．粘接剂 5．常温用电阻变应片：（每人一片） 6．钢桁架 7．电烙铁等小工具 8．丙酮 三、试验方法 1．电阻应变片的选择 在应变片灵敏系数K相同的一批应变片中，用直流电桥测量应变片的电阻值R，将电阻差值变化在±0.5Ω范围内的应变片选出待用。 直流电桥的使用：选好倍率精度（指示表上方），调好指示表为0，将被测应变片接入接线端RX，然后，同时接下开关B和C，旋转4个旋钮（从大到小），使指示表指针指0。此时，4个旋钮指示数值和再乘以倍率，即是被测应变片的电阻值。该片的阻值和灵敏系数K（应变片厂家标定）应作记录。 2．桁架试件表面的处理 用砂纸、锉刀等工具将试件贴片位置的油污、漆层、锈迹除去，再用细砂纸打成450交叉纹，并用棉球蘸丙酮将贴片位置擦洗干净，到棉球洁白为止。然后，在试件上用画针画出贴片的准确位置。 3．粘 贴 用左手掐住应变片引线，右手在应变片沾贴面上薄薄的涂上一层粘接剂（注意应变片的正、反面），同时，在试件贴片位置上涂上一层粘接剂，并迅速将应变片准确地放在粘贴位置上，将一小片塑料薄膜盖在应变片上面，用手指顺着应变片依次压多余的胶水，按住应变片1-2分钟后把塑料薄膜轻轻揭开， 检查有无气泡、尧曲、脱胶等现象，如影响测量时，应重贴。最后，贴上连接片，焊出引线，作好引线编号。 4．检 查 （1）用万用表的电阻挡检查应变片有无短路、断路现象，如不能排除故障，则重贴。 （2）用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘度（500MΩ以上合格）低于500MΩ时，则用红外线灯烘烤至合格。 方法：兆欧表红接试件，黑接应变片，由慢逐渐加快地摇动仪表手把，指针偏转至一定位置上，指出的数值即为绝缘度。 5．制作防潮层 为使应变片能在潮温环境或混凝土中具有足够的绝缘度，在应变片贴好后，必须制作防潮层。 示意图如下： 四、实验报告要求： 1．简述整个操作过程及注意事项； 2．简单分析故障原因和排除方法； 3．体会与建议。 五、思考题： 万用表、兆欧表、电桥的使用应注意什么？应变片粘贴应注意什么？ 试验二 静态电阻应变仪操作试验 一、试验目的 1．熟悉电阻应变仪的操作过程 2．掌握电阻应变仪单点测量的基本原理 3．学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法和调试 4．学习预调平衡箱的使用 二、试验设备及仪表 1．YJ-26静态电阻应变仪，及预调平衡箱 2．TJ-Ⅱ型不锈钢等强度梁 三、试验原理及方法 静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值εi，有下列关系： ε仪=（ε1-ε2+ε3-ε4） 式中ε1、ε2、ε3、ε4分别为四个桥臂的应变值。 半桥接线与测量 图2-1 图2-2 如果应变片R1接于应变仪AB接线柱，温度补偿片R2接于BC接线柱，则构成外半桥，如图2—1，另内半桥由应变仪内部两个无感绕线电阻构成。应变仪读出的应变值为： ε仪=ε1 若梁上同一截面处的压区和拉区分别贴应变片R1和R2接于AB和BC接线柱构成外半桥，如图2-2，两电阻应变片则互为补偿，应变仪读出应变值为： ε仪=ε1-ε2 又因ε1=-ε2，所以有： ε仪=2ε2 （二）全桥接线与测量 如果梁上 一截面的压区贴片R1、R3接于AB、CD接线柱，温度补偿应变片R2、R4 图2-3 图2-4 接于BC、DA接线柱，构成全桥，如图2-3。而应变仪读出应变值为： ε仪=ε1+ε 因ε1=ε3，故有： ε仪=2ε1 若梁上同一截面的压区应变片R1，R3仍接于AB和CD接线柱，而拉区贴应变片R2、R4，并接于BC和DA接线柱组成全桥，如图2—4，则应变仪读出应变值为： ε仪=ε1-ε2+ε3-ε4 因ε1=ε3=-ε2=-ε4，故有： ε仪=4ε1 （三）等级度梁特性 1．最大加载量 G=50N 2．各断面应力相对误差 δ=3%（产品误差） 3．梁厚h=3.5mm 四、试验步骤： 1．按上述接桥方法分别接通桥路，并须复查无误。 2．用螺丝刀在电阻应变仪上的调零孔中进行调平至指针对零。 3．预加10N力检查仪表和装置工作是否正常。 4．正式试验，每级加载10N，共加四级。记取读数，重复三次（若两次相差＜5με不再做第三次）试验数据填入表1。 5．测定计算等强度梁弯应力理论值时所需的有关数据。 6．做完以上试验之后，用联线把预调平衡箱与仪器接通，并把电阻片的导线分别按半桥；全桥改接在平衡箱上。初步学习如何应用平衡箱做多点测量。 五、试验报告 1．按要求整理出各