應變電測的新技術(shù)及其應用

1、測試技術(shù)在應變電測的應用測試技術(shù)在應變電測的應用新型的應變計新型的應變計 電阻應變計主要是由敏感柵、基底、引出線及覆蓋層等部分組成。最早的粘貼式電阻應變計是由A. Block 于1935 年發(fā)明的, 1953 年英國的P. Jackson發(fā)明了箔式應變計, 從而使應變計技術(shù)進入了一個新的時代。箔式應變計不僅普及于結(jié)構(gòu)應力測量, 而且廣泛用于制作各種高精度傳感器。1966 年出現(xiàn)了采用濺射技術(shù)制成的薄膜應變計, 1982 年由意大利FIA 公司開發(fā)的厚膜應變計具有價格低、產(chǎn)量高、適用范圍寬等優(yōu)點。目前, 普通應變計正朝著高精度, 使用方便、快捷、省力方向發(fā)展, 傳感器用應變計正趨向于多功能、高穩(wěn)

2、定性, 并正逐步應用于高溫、低溫、核輻射、強磁場等特殊環(huán)境中。 應變電測的新技術(shù)應變電測的新技術(shù)新型的應變計新型的應變計超高溫、高溫超高溫、高溫焊接應變計焊接應變計微小型應變計微小型應變計 防水型箔式應變計防水型箔式應變計 半導體應變計半導體應變計 用于混凝土的應變計用于混凝土的應變計 測量螺栓軸力的應變計測量螺栓軸力的應變計 新型的測試儀器新型的測試儀器 測試儀器由過去的靜態(tài)應變儀加掃描箱發(fā)展為多功能、多通道、可進行自動測量的數(shù)據(jù)采集儀, 與計算機組成自動動態(tài)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng), 大大提高了結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)試驗質(zhì)量和效率。目前，新型的數(shù)據(jù)采集儀器有靜態(tài)高速數(shù)據(jù)采集儀、動態(tài)數(shù)字應變儀以及小型多通道

3、動態(tài)應變記錄儀和超動態(tài)直流電阻應變儀等, 并配有數(shù)據(jù)采集和分析軟件，可快速分析處理數(shù)據(jù)。應變電測的新技術(shù)應變電測的新技術(shù)新型的測試儀器新型的測試儀器SMD 手持式靜態(tài)應變儀手持式靜態(tài)應變儀 （日本）（日本）帶有測溫度機能土木傳感器帶有測溫度機能土木傳感器可測應變、直流電壓、溫度可測應變、直流電壓、溫度多功能應變儀多功能應變儀TSK應變測試系統(tǒng)應變測試系統(tǒng) (美國美國)多通道同步多通道同步 8個采集通道，個采集通道，最大可以擴展到最大可以擴展到32通道或通道或64通道通道 應力應變測試方法應力應變測試方法 應力應變測試技術(shù)除了應變計電測法外，目前發(fā)展最快的是光學測試。與應變計電測法不同的是：光學

4、測試方法能夠運用光學手段研究和解決結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面的應力、應變、位移和振動等力學信號的測試問題，如基于材料雙折射效應的光彈性法和數(shù)字光彈法。另外，在光纖傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上又發(fā)展起來的光纖光柵應變測試方法以及利用雙目立體視覺測量原理進行的三維變形測量技術(shù)等進行大面積的應變測試。應變電測的新技術(shù)應變電測的新技術(shù)應力應變測試方法應力應變測試方法l光纖光纖Bragg 光柵測試法光柵測試法l光彈性法光彈性法 l雙目立體視覺測量方法雙目立體視覺測量方法 飛機坐艙裝配應力飛機坐艙裝配應力的全場應變條紋圖的全場應變條紋圖雙目立體視覺系統(tǒng)雙目立體視覺系統(tǒng)光纖光柵傳感器陣列光纖光柵傳感器陣列教學實驗應用教學實驗應用等

5、強度梁應力測定等強度梁應力測定 等強度梁應力測定是測試技術(shù)實驗六等強度懸臂梁應變測量實驗中一項內(nèi)容。 實驗構(gòu)件對象為等強度懸臂梁，如圖5所示，應變計沿縱向方向貼片，布點位置見圖6。 實驗依次加載載荷為 1、2、3、4、5kg，測得應變列入在表1中，經(jīng)計算各點的應力及各級載荷對應的應力被列入在表2中。應變測試技術(shù)的應用應變測試技術(shù)的應用教學實驗應用教學實驗應用梁的應變計貼片布置示意圖梁的應變計貼片布置示意圖 等強度梁外貌圖等強度梁外貌圖 實驗結(jié)果實驗結(jié)果應變測試技術(shù)的應用應變測試技術(shù)的應用教學實驗應用教學實驗應用結(jié)論結(jié)論：該梁為等強度梁該梁為等強度梁應變測試技術(shù)的應用應變測試技術(shù)的應用典型應用實

6、例典型應用實例清華大學工程力學系與北京航天醫(yī)清華大學工程力學系與北京航天醫(yī)學工程研究所等一起對模擬返回艙學工程研究所等一起對模擬返回艙進行應力測定的試驗現(xiàn)場。進行應力測定的試驗現(xiàn)場。 應變計測點示意圖應變計測點示意圖 試驗結(jié)果：吊環(huán)上應力最大為試驗結(jié)果：吊環(huán)上應力最大為12.8MPa，其他艙體上各點應力，其他艙體上各點應力很小，支架梁應力也只有很小，支架梁應力也只有5.9 MPa。 模擬返回艙結(jié)構(gòu)在起吊和運輸過程中的應力測試 應變測試技術(shù)的應用應變測試技術(shù)的應用典型應用實例典型應用實例上海閡行電廠一個管道焊制三通上海閡行電廠一個管道焊制三通進行受內(nèi)壓、高溫及管道熱脹引進行受內(nèi)壓、高溫及管道熱脹引起的綜合應力測定點的布置圖起的綜合應力測定點的布置圖寶鋼寶鋼150m50m球罐水壓球罐水壓試驗應力監(jiān)測現(xiàn)場試驗應力監(jiān)測現(xiàn)