應變測量技術之電測法

應變測量技術之電測法第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1.應變應力測量的常用方法應變測量在工程中的應用應變應力測量方法電測方法光測方法其他方法云紋光柵光彈方法焦散線法光線示波器（動態(tài)應力）聲波法（地應力）2023/7/232第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電測方法的基本原理2.1、電阻應變片（應變計）2.電測方法的基本原理敏感柵是用合金絲或合金箔制成的柵。它能將被測構件表面的應變轉(zhuǎn)換為電阻相對變化。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2023/7/233第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電測方法的基本原理2.1、電阻應變片（應變計）常見的應變計：與絲繞式應變計相比，箔式應變計的優(yōu)點是[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，因而它所感受的應變狀態(tài)與試件表面的應變狀態(tài)更為接近，測量精度高。2、箔式應變計的蠕變小、疲勞壽命長。3、加工性能好，能制成為各種形狀和尺寸的應變計4、制造工藝自動化，可成批生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。2023/7/234第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電測方法的基本原理2.1、電阻應變片（應變計）常見的應變花：2023/7/235第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電測方法的基本原理2.2、電阻應變儀（應變儀）電阻應變儀是將電阻應變計上的電阻改變轉(zhuǎn)化為對應的應變數(shù)值的一種儀器。2023/7/236第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電測方法的基本原理2.2、電阻應變儀（應變儀）電阻應變儀的基本工作原理是惠斯通電橋：很重要2023/7/237第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應變儀（應變儀）在實際工作中，四個橋臂上并不一定全部連接的是工作應變片。根據(jù)測試的需要，通常有以下的組橋方式：2.電測方法的基本原理全橋2023/7/238第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應變儀（應變儀）2.電測方法的基本原理半橋2023/7/239第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應變儀（應變儀）2.電測方法的基本原理半橋(2)2023/7/2310第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應變儀（應變儀）2.電測方法的基本原理1/4橋(單橋臂)2023/7/2311第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3、主應力及主方向2.電測方法的基本原理欲測量未知受力情況的某點處的主應力時，往往采用三軸應變花，并利用應變花的測量結(jié)果反算出主應力大小及方向（以三軸45為例：）2023/7/2312第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月3、電測方法的誤差分析及其對策[3]

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

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

3）、長導線誤差：

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

4）、靈敏度系數(shù)誤差：

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

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

5）、溫度誤差3、電測方法的誤差分析及其對策誤差原因：解決方法：溫度補償與工作片溫度補償工作片溫度補償2023/7/2318第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月4、實例（組橋技巧）設計實驗測量偏心受壓的立柱的壓力與偏心距

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

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

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

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