应力应变知识介绍.ppt

应力应变学习小结,主要内容,一 应力应变概述 二 硬件线路连接 三 软件操作,一 应力应变概述,结构设计者的重要问题之一是决定结构的大小和形状，使之在工作寿命期间能抵抗所受的外力，而无过分的磨损，变形或断裂。 应力与应变即为此设计的基本要素。,应力应变测试设备就是用来检测设计完成的结构是否达到合理的要求。同时也是探究结构要素（故障）的一种手段。 应力：结构受到外部力以后本身产生的一个与外力平衡的力，是面积力。 正应力，切应力,应变：由内力或外力引起的结构的变形与原形状的比值（无量纲） 正应变，切应变。 应力与应变在弹性范围内有相应的比例关系。应力为面积力，无法测量，因此所谓的应力应变测试是测量的应变，在通过应变与应力的关系算出应变值的。,由于结构材料的性质，在受到外力时产生的应变非常小！作为一个变形量测试，非常困难！ 解决办法：应变片材料在发生变形后电阻会发生变化，电阻变化与应变变化成比例关系，因此应变的测量转化为应变片电阻的测量。,由于应变小，电阻变化值相应的也不大，要测试也不容易实现，但是通过不同的电桥电路，可以将小变化的电阻变成大变化的电压变化。于是测量应变的电阻转化为测量电桥的电压。通过相应的换算最终由测量的电压计算出结构受到外力后的应变。,二 硬件线路连接（1）,EDX2000介绍 1 采集设备 1 开关 2 mic 插口 3 PC卡 4 显示器 5 显示器定位钮 6 控制面板 7 指示灯 8 提手,采集设备后端 1 远程控制接口 2 同步运行接口 3 外部监视接口 4 数据传输接口 5 usb接口 6 键盘接口 7 直流电保险 8 交流电供电插口 9直流电供电口 10 接地 11 18通道 12 2532通道 11，12 根据客户需求自定的卡，我们设备是数字输入卡，静态应力应变卡，动态应力应变卡，温度卡（CAT，CTA-40A，DPM-42A,CTA ）,电桥 拉伸 弯曲 拉伸 扭转,应变片（花） 各种用途,二 硬件线路连接（2）,应变片的安装： 试验准备工具：应变片（应变花），万用表，镊子，脱脂棉，丙酮，胶水（502或快干胶），砂子（粗砂，细砂），钢针。,步骤 1 清理干净测试表面 2 用砂子打磨，最好是与应变片贴片方向成45度角打磨 3 用脱脂面沾丙酮液清洗测试表面 4 用钢针刻画出应变片粘贴位置 5 在测试表明和应变片背部滴上胶水 6 粘帖，并用装应变片的塑料片挤压应变片至无气泡，一分钟后取下塑料片（注意：快干胶时间要短一些） 7 应变片贴好后等1小时左右再进行测试（胶水固化）,2 电桥连接 根据测试目的不同，电桥的连接方式不同。拉伸,弯曲 将两片应变片贴在测试件的正反两面，正面拉伸，背面压缩。这两个非弯曲应变通过这种连接相互抵消。,扭转 这种应变片就是应变花,二 硬件线路连接（3）,设备总体连接 步骤 1 按照测试目的连接应变片（花） 2 将相应的线路连接到电桥，选择好相应的电桥 3 将电桥连接到采集设备 4 设备接地，开机，准备测量。,软件操作,测量主要步骤 1 设置测量条件 2 测量 3 数据后处理 （此处需要用设备现场进行讲解）,软件各模块功能,测量,Measurement 1 测量过程：设定采样频率，信号量程，显示模式，初始化（清零），标定，测量，确定数据。 2 采样频率：设为多少合适？ 3 量程自动化设置，软件根据输入信号自动调节。 4 初始化， 一般都要采取。 5 zero软件强制将现在的值清零，目的：为了将初 始应变值清零。 6 标定，标定应变片。 7 balance：主要目的检查电桥是否平衡,条件设置,Condition setting 1 设置条件 通道条件，测量条件，同步实时处理条件，测试 信息条件，实际加载标定条件。 2 通道条件 通道，卡类型，测量与否，测量类型，范围，高 通，低通，balance，标定，标定范围，转换系数 （参数因子），偏置，单位，通道名称。 注意：转换系数计算公式： 物理值=转换系数*测量值+偏置值 对应于应力应变： C为转换系数， Ks应变片系数， R1电桥电阻， r导线电阻。,3测量条件内容 测量模式，采样频率，记录时间，记录数据，内容。 其中，记录时间和记录数据是联动的，改变其中一个，另一 个跟着改变。 A 测量模式 手动：普通型，设置记录型 触发：物理触发，数字触发，外部触发，综合触发。 B 注意触发型必然要设置：触发延时，触发测量开始点，结束点等内容。 4 设定同步实时处理模式内容？ FFT，histogram 5 设置测试信息 测试项目，内容，别名 6 设置实际加载标定 Balancezero measurementactural load measurement Balance：消除电桥不平衡电位，用内部调节器，将输出调整到大约为0值。,数据重生成,Reproducing 1 目标：简单处理采集到得数据，显示自己关心的信号。 2 主要内容，加载，预处理文件，显示模式，条件，范围，光标，放大，文件编辑（最大、小值，统计值，编辑标题，数据，储存等相关功能） 注意显示的是block 1还是block all,文件管理,File Management 1 当进入file文件界面时，首先出现很多的信息，如文件名，类型，内容容量等等 2 改变目标目录 3 复制文件，删除文件，重命名等 4 分类，便于查找 5 改变文件格式，输出用其它软件进行相应的处理 6 KS2 文件，常用测量储存文件。,环境设置,Environment 1 设置文件储存位置 Setting data folder Setting parameter folder 2 文件格式 Additional format 一个文件，每次测量后加入到后面 Individual format 每次测量后建立一个新的文件 3 覆盖确认 4 设定时间 5 设定平衡标准 由于测试传感器，线长的因素引起，默认为5% 6 设置蜂鸣声（错误时产生，输入大于设置范围是产生） 7 设置麦克风音量（1-127），麦克风设置，有线，无线。 8 语言设置 9 电