《工程结构检测与试验》指导书 2

试验一 电阻应变片的粘贴

一、实验目的

了解应变片的选取原则及质量鉴别方法；掌握应变片的粘贴工艺与粘贴技术。

二、实验内容

学习电阻应变片在不同建筑材料上的粘贴技术。 三、主要仪器及材料

1．静态电阻应变仪：DH3816，60测点 2．普通型数字万用表：MY-61

3．常温普通型电阻应变片：BX120-2AA、BX120-50AA 4．钢筋或混凝土试件

5．粘合剂：E-44型环氧树脂、聚酰氨树脂、502瞬间接触剂 6．丙酮等化学试剂

7．角磨机、电烙铁及导线若干 四、实验步骤

1．检查、分选电阻应变片——剔除丝栅有形状缺陷，片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片。用万用表测量电阻值，应变片的电阻值相差不得超过仪器可调平的允许范围。

2．试件测点表面淮备——用角磨机、砂纸等工具除去试件待测表面漆层、电镀层、锈斑、覆盖层，划出测点定位线，然后用砂纸磨平，打磨成与测量方向成45°交叉的条纹，用棉球蘸丙酮沿同一方向擦拭干净。

3．贴片——使用502快干胶，要掌握时机，左手捏住应变片引线，右手上胶，胶水应匀而薄(多用反而不好)。待一分钟左右，当胶水发粘时，校正方向贴好，再垫上玻璃纸（最好用聚乙烯类非极性塑料薄膜)，用手指梢加滚压即可。

用环氧树脂胶贴片时，先需在待测面上涂一薄层胶液，将应变片放上，轻轻校正方向，然后盖上一张玻璃纸，用手指朝一个方向滚压应变片，挤出气泡

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和过量的胶液，保证胶层尽可能地薄而均匀，而在应变片周围应有胶液溢出效果才好。贴片后垫上橡皮等，用重物或夹具加压，24小时固化后方可进行贴片的质量检查。

4．固化——快干胶和环氧树脂胶均靠自然干燥让溶剂挥发而固化。为加快这一过程，可用红外线灯或热吹风机，将贴片区加热至60～70℃，但过热将会损伤应变片。

5．检查——包括外观检查和应变片电阻值及其绝缘电阻值的测量。胶层固化后，应变片电阻值应无明显变化。绝缘电阻值是检验胶层干燥或固化程度的标志，胶层完全干燥或固化后，绝缘电阻可达l04MΩ以上。—般静动态测量均应大于200MΩ以上方为合格。

6．应变片保护层——用比应变片略宽的布条均匀蘸上环氧树脂，然后缠绕在应变片的表面。缠绕过程中应注意应变片的两根导线间、导线与钢筋间均不能有任何接触。待布条硬化后再次检查应变片电阻及应变片与钢筋之间绝缘电阻。

7．固定导线——应变片到电阻应变仪之间的测量导线布置，应使同一测区导线同规格、同型号、等长、排列整齐，分区成束捆扎，屏蔽网接地。应变片引出线也应事先固定，防止扯坏应变片，连接焊点应光滑、牢固、防止虚焊。引出线应编号并作记录。

8．如有必要重贴时，一定要除去原有胶层，重新擦洗，涂胶粘贴。 五、实验结果及分析讨论

1．简述本次试验结果

2．简述选片原则和贴片、焊线，保护层处理的注意事项。 3．分析在操作过程中发生的故障原因及排除方法。

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试验二 常用机械式仪表的使用技术

一、实验目的和要求

了解各种机械式仪表的构造原理和安装调试方法；掌握机械式仪表的测试方法，熟悉仪表刻度、量程与测量精度的关系；了解结构静力试验的荷载分级方法和加载制度。 二、实验内容

测量钢结构构件受力变形后的挠度和应力。 三、主要仪器及材料

标准钢梁、百分表、磁力表座、油泵、荷载传感器、静态电阻应变仪、电阻应变计、电烙铁、502瞬间接触剂、导线若干 四、实验步骤

1．标定荷载传感器

2．粘贴应变计并焊接导线，连入电阻应变仪 3．安装百分表 4．分级加载 5．读取数据 五、实验结果及分析

1．绘制钢梁的M－f曲线

2．计算荷载作用下钢梁的实际应力，并于材料力学的理论计算值比较。 3．简述安装百分表时的注意事项。 4、简述荷载传感器的工作原理。 5．简述静态电阻应变仪的操作步骤。

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试验三 电阻应变测量技术

在电阻应测量中，如在电桥中仅接入一个电阻应变片，则实际测量值中含有由于温度变化时构件产生的应变，这是实验中所不希望的，通过适当的接线方式，可消除温度的影响。工程实践中有许多不同的接线方式，主要分为两大类，一是设置专门温度补偿片，这种方式又可分为公共补偿与单片补偿两种，二是通过工作片间互相补偿，称为互相补偿或自补偿，接线要有一定的技巧。掌握电阻应变测量中的温度补偿方式及不同接线方式的测量结果的区别是很重要的。

一、实验目的和要求

1．熟悉电阻应变仪的操作规程； 2．掌握电阻应变仪测量的基本原理； 3．学会用电阻应变片作半桥测量的方法； 4．掌握温度补偿的基本原理。 二、实验内容

进行两种电阻应变测量接线方法的实验，掌握电阻应变测量的不同接线基本原理，以及消除温度影响的方法，根据实验结果分析两种不同接线方式测量数值的理论依据。 三、仪器名称及材料

1、DH3819型静态电阻应变仪； 2、等强度梁。 四、实验步骤

各接线如图1-1所示 1．1/4桥接线+公共补偿：

单片补偿接线方法：将应变片R1接于应变仪1组，Eg、Vi?接线柱，温度补偿片R2接于Vi?、0接线柱，则构成外半桥，另内半桥由应变仪内部两个标准电

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阻构成。输入应变片灵敏度系数，导线电阻，应变片电阻。

?公共补偿接线方法：断开补偿组的Vi?连线，将公共补偿接线连接于该组VD，

将等强度梁的上侧应变片R1接于1组的Eg、Vi?接线柱，将等强度梁下侧应变片R3接 Vi?、0接线柱。

2．半桥接线

按应变仪的设计原理更换公共补偿端的接线方式，然后在每个测量桥路中接入两个电阻应变片。本试验中，在一个测量桥路中按半桥方式接入等强度梁的上下测应变片。

3．全桥接线

每个测量桥路中接入四个电阻应变片。

LR3BR1R2UR1出R1(R3)R2(R4)U入R补第二种R1R1R补UR2U出出R3R4U入U入第一种第三种图1-1 测量电阻应变的接线方式

4．按上述接桥方法分别接通桥路后，按以下步骤进行操作： ①将电阻应变仪调平衡；

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