应变测试技术概述及发展
100607224 许嘉琳 南京林业大学土木工程学院
摘要:大多数的试验与检测中都要用到应变测试技术。应变测试技术简单说来就是用应变计测出试件在一定长度范围内的长度变化,再由长度变化和应变的关系求出应变值。电阻应变计是最主要的一种应变计,测点的选择,应变片的粘贴,以及温度补偿技术是应变计使用技术的重要组成部分。近年来应变测试技术有了很大发展,与虚拟技术的结合将使它拥有更广阔的前景。
关键词:应变量测技术,概述内容,电阻应变计,使用技术,发展与前景。
Title: The simple prent and development of strain measurement technology
Abstract: Most experiments and tests have to u strain measurement technology. To put it simply, strain measurement technology is using strain gauges to measure length changes within a certain distance, and then get strain values by relationships in length changes and strain. Resistant strain gauge is the most important strain gauge. It’s using technology inclu
des choosing measuring points, pasting strain gauges , and the temperature compensation technology. Recent years , strain measuring technology developed quickly .It will have a more broad prospect combined with the virtual technology.
Key words: strain measurement technology; simple prent; resistant strain gauge; using technology; development and prospect.
1.前言
在土木工程结构试验中,试件作为一个系统,所受到的外部作用(如力,位移,温度等)是系统的输入数据,试件的反应,如应变,应力,裂缝唐顿庄园 第四季,位移,速度,加速度等是系统的输出数据.通过对输入与输出数据的量测,采集和分析处理,可以了解试件系统的分析特性,从而对结构的性能作出定量的评价.为了采集到准确可靠的数据,应该采用正确的量测方法,选用可靠的量测仪器设备.应变量测是结构试验量测中最重要的内容,掌握应变测试技术square怎么读,了解构件的应力分布情况,特别是结构控制截面处应变的最大值及应力分布,对于建立强度计算理论或验证设计是否合理,计算方法是否正确等,都有重要的意义.
2.正文
2.1应变测试技术概述
2.1.1应变量测的原理.
结构在外力作用下,内部产生应力,不同部位的应力值是评定结构工作状态的重要指标,也是建立结构理论的重要依据.直接测定构件截面的应力值目前还没有较好的方法,一般的方法是先测定应变,而后通过应力应变的关系测定应力.应变的量测,通常是在预定的标准长度范围内,量测长度变化增量的平均值,由应变和长度的关系求得应变,这就是应变测量的原理.所以,应变的量侧实际上是量测标距和变化增量.标准长度原则上应尽量小,特别是对于应力梯度较大的结构和应力集中的测点.但对某些非均质材料组成的结构,应有适当的范围.一般要求应变计标距不小于新概念英语第一册120cm.tequlia对于钢材等均质材料,应变计标距可取小一些。
2.1.2应变量测的方法
测试结构应变应力的方法很多,常用到的应变传感器有电阻式应变计,振弦式应变计,近年来光纤应变计技术得到了发展,在结构测试中也有了一定的应用。电阻应变计能将工程构件上的应变,即尺寸变化转换成为电阻变化的变换器(又称电阻应变片),简称为应变
计。振弦式应变计是一种用振弦来进行测量的应变传感器,其最大的优点是传感器结构简单,工作可靠,输出信号为标准的频率信号,所有非常方便计算机处理或代手段的电路调理。
2.1.3.应用`最广泛的电阻应变计的构造,性能及使用技术。
政审表怎么填电阻应变计的工作原理
电阻应变计习惯称为电阻应变片, 简称应变计或应变片. 出现于第二次世界大战结束的 前后,已经有六十多年的历史。电阻应变计的应用范围十分广泛,适用的结构包括航空,航 天器,原子能反应堆,桥梁,道路,大坝以及各种机械设备,建筑物等;适用的材料包括钢 铁,铝,木材,塑料,玻璃,土石,复合材料等各种金属及非金属材料.并且,它不仅适用 于室内实验,模型实验,还可以在现场对实际结构或部件进行测量,这些特点是任何一种传 感元件或传感器所不能比拟的. 另外, 它在对结构和设备的安全监测方面也有广泛的应用前 景.电子应变计是一种用途广泛的高精度力学量传感元件,其基本任务就是把构件表面的 变形量转变为电信号,输入相关的仪器仪表进行分析.在自然界中,除超导外的所有物体都 有电阻,不同的物体导电能力不同.物体电阻的大小与物体的材料性能和几何形状有关,电 阻应变计正是利用了导体电阻的
知性优雅这一特点.电阻应变计的最主要组成部分是敏感栅.敏感栅可以看成为一根电阻丝,其材料性能和几何形状的改变会引起栅丝的阻值变化.
将电阻应变计安装在构件表面,构件在受载荷后表面产生的微小变形(伸长或缩短),会使应变计的敏感栅随之变形,应变计的电阻就发生变化,其变化率和安装应变计处构件的应变 ε成比例。测出此电阻的变化,即可按公式算出构件表面的应变,以及相应的应力。敏感栅的栅长一般为 0.2~100毫米, 电阻为60~1000欧(最常用的为120欧和350欧),测量范围为几微应变至数万微应变(με,1微应变=10-6毫米/毫米)。
电阻应变计的结构
电阻应变计主要由敏感栅,基底,覆盖层及引出线所组成,敏感栅用粘合剂粘在基底和 覆盖层之间.一种丝绕式应变计的典型结构如下图 所示. 敏感栅是用合金丝或合金箔制成的栅.它能将被测构件表面的应变转换为电阻相对变 化.由于它非常灵敏,故称为敏感栅.它由纵栅与横栅两部分组成,纵栅的中心线称为应变 计的轴线.敏感栅的尺寸用栅长 L(横栅为圆弧形时,指
两端圆弧内侧之间的距离;横栅为 直线形时,则为两端横栅内侧之间的距离)和栅宽 B(在与纵轴垂直的方向上,倾轧敏感栅外侧 之间的距离短裙用英语怎么说)表示,栅长尺寸一般为 0.2~100 毫米。敏感栅示意图如下图所示。
电阻应变片的结构
敏感栅的尺寸
电阻应变计的使用技术
电阻应变量测作为电测方法,具有许多优点,但是应严格按照要求操作使用,才能发挥其优点,否则将适得其反。
(1)应变计粘贴技术
应变计是传感原件,粘贴的质量好坏对量测数据影响很大,粘贴技术要求十分严格。要求测点基底平整,清洁,干燥,粘结基底的电绝缘性,化学稳定性及工艺性能良好,粘贴强度高,温湿度影响小。粘贴的具体步骤如下:
1) 应变片检查分选,其中包括外观检查和阻值检查。外观检查借助放大镜肉眼检查,电阻应变片无气泡,霉斑,锈点,栅极应平直,整齐,均匀。阻值检查用万用电表检查,用单臂电桥测量电阻值并分组,要求无短路或断路。
2) 测点处理。测点检查,检查测点处表面情况,测点应平整,无缺陷,无裂缝。打磨,
用砂皮或磨光机打磨,要使表面平整,无锈,无浮浆,并不使截面减少。接下来清洗,用棉花蘸丙酮或酒精清洗,要求棉花干擦时无污染物.
3) 应变计粘贴。首先进行胶打底,用环氧树脂打底,要求胶层厚度0.05~0.1mm,硬化后用砂皮磨平。接下来进行测线定位,用铅笔等在测点上画出纵横中心线,要求纵线要与应变方向一致。然后上胶,用镊子夹应变计引出线,在背面上一层薄胶,测点也涂上薄胶,将片对准放上,要求测点上十字中心线与应变计上的标志应对应。挤压,在应变计上盖一小片玻璃纸,用手指沿一个方向滚压,挤出多余胶水,要求胶层应尽量薄,并注意应变计位置不滑动。最后加压,快干胶粘贴,用手指轻压一到两分钟,其他则适当方法加压一到两小时。要求胶层应尽量薄,并注意应变计位置不滑动.
4) 固化处理。首先自然干燥,在室温十五摄氏度以上,湿度百分之六十以下一到两天,使胶强度达到要求。如果气温低,湿度大,则在自然干燥12小时后用人工加温(红外线灯照射或电吹风),加热温度不超过50摄氏度,受热应均匀。
5) 粘贴质量检查,包括外观检查,阻值检查,绝缘度检查。外观检查应借助放大镜肉眼检查,确定应变计无气泡,粘贴牢固,方位准确。阻值检查,用万用电表检查应变计,
诗句翻译要求无短路和断路,用单臂电桥量应变计阻值,要求电阻值应与粘贴前基本相同。绝缘度检查,用兆欧表检查应变计与试件绝缘度,一般量测应在50兆欧以上,恶劣环境或长期观测应大于500兆欧。
6) 导线连接。应变计引出线底下贴胶布或胶纸,保证引出线不与试件形成短路。固定点设置,用胶固定端子或用胶布固定电线,保证电线轻微拉动时,引出线不断。导线焊接,用电烙铁把引出线与导线焊接,焊点应圆滑,丰满无虚焊等。
7) david beckham防潮防护,,根据环境条件,贴片检查合格接线后,加防潮防护处理。防护一般用胶类防潮剂浇注或加布带绑扎。