應(yīng)變測量技術(shù)之電測法

應(yīng)變測量技術(shù)之電測法第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1.應(yīng)變應(yīng)力測量的常用方法應(yīng)變測量在工程中的應(yīng)用應(yīng)變應(yīng)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(yīng)力）聲波法（地應(yīng)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(yīng)變片（應(yīng)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(gòu)件表面的應(yīng)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(guān)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(yīng)變片（應(yīng)變計）常見的應(yīng)變計：與絲繞式應(yīng)變計相比，箔式應(yīng)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(yīng)變狀態(tài)與試件表面的應(yīng)變狀態(tài)更為接近，測量精度高。2、箔式應(yīng)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(yīng)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(yīng)變片（應(yīng)變計）常見的應(yīng)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(yīng)變儀（應(yīng)變儀）電阻應(yīng)變儀是將電阻應(yīng)變計上的電阻改變轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的應(yīng)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(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，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2、電阻應(yīng)變儀（應(yīng)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(yīng)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(yīng)變儀（應(yīng)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(yīng)變儀（應(yīng)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(yīng)變儀（應(yīng)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(yīng)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(yīng)力時，往往采用三軸應(yīng)變花，并利用應(yīng)變花的測量結(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，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(yīng)變片應(yīng)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(yīng)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(dǎo)線誤差：

3、電測方法的誤差分析及其對策誤差原因：由于導(dǎo)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(dǎo)線的電阻。所以讀數(shù)值實際為：△R/（R+2RL）與真實應(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)線的長度。也可選用小電阻的導(dǎo)線（如渡銀導(dǎo)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(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，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(shè)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(xué)知識知道：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，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