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有助于能力提升的探究性实验
来源:力学实验教学中心  作者:merc  时间:2017-05-02 14:50  点击:0    字体:

“系列实用型应变式传感器设计与制作”项目是面向工科各专业本科生的一个系列实验项目,在课内作为课题在材料力学实验课程中实施的。应变片式传感器是现代传感器技术的重要组成部分,它利用当电阻应变计粘贴在弹性体上时,在外载荷作用下,弹性体的变形可以引起电阻应变计的电阻变化,通过这种应变效应,制成测量各种物理量的传感器,也就是应变计式传感器。

本项目面向不同专业的本科生提供多个研究和测试制作课题,如面向机电专业的电子天平、电子吊秤、电子引伸计等;面向工程力学、土木专业的位移传感器、面向能源专业的测试压力容器传感器,等等。力或称重传感器课题有多项,包括圆筒式、圆环式、轮辐式等;测位移、弯矩、扭矩等传感器6种,包括薄壁圆筒、双悬臂梁等;此外还有应变式位移传感器等,如直径测量标定实验等。“基本实验拓展实验”项目是另一个系列实验项目,主要是在原有的拉伸实验、弯曲实验等基本实验的基础上进行拓展,如拉伸实验可以拓展成非比例延伸强度测定(含电测法测弹性模量和泊松比)、复合材料力学性能测定(含电测法)、偏心拉伸(电测法)、叠合梁弯曲实验、预应力提高结构承载能力实验、内压、弯曲、轴力联合作用下测定叠加轴力实验(组合实验拓展)等。学生根据专业和兴趣自主选择一个课题。各个课题均包括应变式传感器的弹性元件设计和计算、应变计粘贴技术、电测理论的应用技术、变式传感器的标定技术等多个内容,根据专业和学生的实际需要,可以安排8~12个课时,其中,课内可以安排8个学时,主要安排学生学习基本的技能和技术,如果时间不够,课堂外可以安排4个学时,中心的实验室向学生全面开放,并向学生提供必要的仪器设备和实验场地,负责学生设计的弹性元件和其它材料等。中心将安排教师参与学生的教学教学活动,实施导师制教学模式,和学生零距离接触,重点训练学生的动手能力。学生可以通过参加本项目的学习和实践活动,依靠2~3人/小组的团队力量设计、制制作出一个能满足需要的、具有较高精度的应变式传感器。


图为学生在标定试样直径实验(应变式位移传感器)

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