應(yīng)變測(cè)量技術(shù)之電測(cè)法

應(yīng)變測(cè)量技術(shù)之電測(cè)法第1頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.應(yīng)變應(yīng)力測(cè)量的常用方法應(yīng)變測(cè)量在工程中的應(yīng)用應(yīng)變應(yīng)力測(cè)量方法電測(cè)方法光測(cè)方法其他方法云紋光柵光彈方法焦散線法光線示波器（動(dòng)態(tài)應(yīng)力）聲波法（地應(yīng)力）2023/7/232第2頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電測(cè)方法的基本原理2.1、電阻應(yīng)變片（應(yīng)變計(jì)）2.電測(cè)方法的基本原理敏感柵是用合金絲或合金箔制成的柵。它能將被測(cè)構(gòu)件表面的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻相對(duì)變化。由于它非常靈敏，故稱為敏感柵。Ks叫靈敏度系數(shù),與敏感柵的材料有關(guān)2023/7/233第3頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電測(cè)方法的基本原理2.1、電阻應(yīng)變片（應(yīng)變計(jì)）常見(jiàn)的應(yīng)變計(jì)：與絲繞式應(yīng)變計(jì)相比，箔式應(yīng)變計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是[1]、[2]、[3]：1、敏感柵很薄，且箔材與粘合層的接觸面積要比絲材的大，粘貼牢固，有利于變形傳遞，因而它所感受的應(yīng)變狀態(tài)與試件表面的應(yīng)變狀態(tài)更為接近，測(cè)量精度高。2、箔式應(yīng)變計(jì)的蠕變小、疲勞壽命長(zhǎng)。3、加工性能好，能制成為各種形狀和尺寸的應(yīng)變計(jì)4、制造工藝自動(dòng)化，可成批生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。2023/7/234第4頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電測(cè)方法的基本原理2.1、電阻應(yīng)變片（應(yīng)變計(jì)）常見(jiàn)的應(yīng)變花：2023/7/235第5頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電測(cè)方法的基本原理2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）電阻應(yīng)變儀是將電阻應(yīng)變計(jì)上的電阻改變轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的應(yīng)變數(shù)值的一種儀器。2023/7/236第6頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電測(cè)方法的基本原理2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）電阻應(yīng)變儀的基本工作原理是惠斯通電橋：很重要2023/7/237第7頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）在實(shí)際工作中，四個(gè)橋臂上并不一定全部連接的是工作應(yīng)變片。根據(jù)測(cè)試的需要，通常有以下的組橋方式：2.電測(cè)方法的基本原理全橋2023/7/238第8頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）2.電測(cè)方法的基本原理半橋2023/7/239第9頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）2.電測(cè)方法的基本原理半橋(2)2023/7/2310第10頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)變儀）2.電測(cè)方法的基本原理1/4橋(單橋臂)2023/7/2311第11頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3、主應(yīng)力及主方向2.電測(cè)方法的基本原理欲測(cè)量未知受力情況的某點(diǎn)處的主應(yīng)力時(shí)，往往采用三軸應(yīng)變花，并利用應(yīng)變花的測(cè)量結(jié)果反算出主應(yīng)力大小及方向（以三軸45為例：）2023/7/2312第12頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

1）、粘合劑蠕變（或者脫落）誤差3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策按照要求選用粘合劑；注意貼片步驟及方法；對(duì)于特殊環(huán)境下的應(yīng)變片應(yīng)采用必要的方式保護(hù)。對(duì)策:2023/7/2313第13頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

2）、貼片方位誤差3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策誤差修正量：技巧：應(yīng)變片最好能沿主方向粘貼：2023/7/2314第14頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

3）、長(zhǎng)導(dǎo)線誤差：

3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策誤差原因：由于導(dǎo)線有電阻，所以接入電橋上的電阻實(shí)際為：R+2RL。其中RL為單根導(dǎo)線的電阻。所以讀數(shù)值實(shí)際為：△R/（R+2RL）與真實(shí)應(yīng)變：△R/R不符，引起誤差。修正方法：技巧：選用大阻值的應(yīng)變片，盡量減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。也可選用小電阻的導(dǎo)線（如渡銀導(dǎo)線）2023/7/2315第15頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

4）、靈敏度系數(shù)誤差：

3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策誤差原因：一般情況下，應(yīng)變儀上有一調(diào)整靈敏度系數(shù)的旋扭。用以調(diào)整應(yīng)變儀的靈敏度系數(shù)與應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)一致，然而當(dāng)選用的應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)超出了應(yīng)變儀上的可調(diào)整范圍時(shí)，就產(chǎn)生誤差。修正方法：2023/7/2316第16頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

5）、溫度誤差3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策誤差原因：解決方法：溫度補(bǔ)償與工作片補(bǔ)償溫度補(bǔ)償2023/7/2317第17頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策[3]

5）、溫度誤差3、電測(cè)方法的誤差分析及其對(duì)策誤差原因：解決方法：溫度補(bǔ)償與工作片溫度補(bǔ)償工作片溫度補(bǔ)償2023/7/2318第18頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、實(shí)例（組橋技巧）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量偏心受壓的立柱的壓力與偏心距

4、實(shí)例（組橋技巧）2023/7/2319第19頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、實(shí)例（組橋技巧）4、實(shí)例（組橋技巧）由力學(xué)知識(shí)知道：在圖示的模型中1、2、3、4片的應(yīng)變值分別等于：

2023/7/2320第20頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、實(shí)例（組橋技巧）4、實(shí)例（組橋技巧）

2023/7/2321第21頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、實(shí)例（組橋技巧）4、實(shí)例（組橋技巧）

2023/7/2322第22頁(yè)，課件共24頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、實(shí)例（組橋技巧）4