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应力应变的检测目的以及应变片的选择
发布时间:2019-07-24   点击次数:117次

  应力应变的概念

  应力定义为“单位面积上所承受的附加内力”。物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。

  应力应变检测的目的

  测量金属结构主要受力部位的应变、应力,进行强度、刚度校核,并且可通过动态测量,测出结构的动态特性。

  应力应变检测的任务

  1.改进性测量(节约化):产品改进,确定安全储备,减轻结构自重。

  2.优选性测量:各种设计产品的方案比较、试验研究性检测。

  3.校核性测量:验证结构强度(刚度)是否满足理论计算要求。例如,新产品鉴定性检测。

  4.增潜性测量:产品改造,提高结构承载能力。

  应变片的选择

  1、如果知道应变方向,请使用单直片,如果不确定,应该使用应变花。其可以测量单轴,双轴和剪应力。

  2、对于需要长期使用的应力测试,要使用镍铬合金应变片。其具有更高的疲劳寿命。

  3、使用封装过的应变片,封装过的应变片可以更好的保护免受操作时产生的损伤。

  4、对于复合和非均质材料,应该选择zui长可能的应变片。更长的长度可以捕获材料整体的平均应变。

  5、对于潮湿环境,应该选择阻值zui低的应变片。更低的阻值可以抵消由于潮湿引起绝缘体肿胀造成的误差。

  6、对于应力测试 周围存在很多不规则和应力集中的区域,选择zui小可能的应变片,你可以获得真实的测试结果。

  7、对于湿度-温度应用,使用康铜基底应变片更好。对于温度超过 200°C情况,应选择镍铬合金应变片。必须保证在应变片安装表面,没有潮湿空气。即使在72°F情况下,金属也会在阳光下变热。

  8、使用内置引线的应变片,不仅可以节约安装时间,还可以减少由于安装过程中对应变片的损伤。

  9、对于个位数级别微应变测量,正确的选择是采用箔式电阻应变片。尽管半导体应变片有很好的稳定性,但其在一定条件下容易产生很多误差,如温度变化以及光线变化。箔式应变片是建立在长度改变导致电阻相应变化的理论上的。通过惠斯通电桥,电阻的变化产生一个高精度,非常可靠的测量信号。应变栅丝的材料一般是康铜,有时也可以是镍铬合金。应变片有不同的电阻,长度和尺寸。

  动态应变仪采用单片机技术,数字智能化设计,测量功能丰富,全都采用电子开关技术,避免了因机械开关和继电器氧化、老化后接触不良而造成的测量误差,可实现实验应力分析及静力强度。动态应变仪各个部分的作用如下

  振荡器:供给正弦波交流电压作为电桥的工作电压,并通过信号电压对它进行调幅,输出调幅电压信号送入放大器,同时它也为相敏检波器提供参考电压。

  放大器:由于电桥输出的信号非常微弱,必须经过放大器将电桥送来的调幅电压进行不失真放大。

  电桥:将应变片电阻的变化转行成电流或电压信号。

  相敏检波器:它既具有检波器的作用,又能完成辨别被测信号的相位(如应变信号的拉伸或压缩性质)的任务,实现解调。

  低通滤波器:由于通过相敏检波后,波形中还包含着载波及其高次谐波,因此需要通过低通滤波器滤掉被测应变信号以外的高频成分,得到信号的原形。

 
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