应变电测的新技术及其应用

1、测试技术在应变电测的应用测试技术在应变电测的应用新型的应变计新型的应变计 电阻应变计主要是由敏感栅、基底、引出线及覆盖层等部分组成。最早的粘贴式电阻应变计是由A. Block 于1935 年发明的, 1953 年英国的P. Jackson发明了箔式应变计, 从而使应变计技术进入了一个新的时代。箔式应变计不仅普及于结构应力测量, 而且广泛用于制作各种高精度传感器。1966 年出现了采用溅射技术制成的薄膜应变计, 1982 年由意大利FIA 公司开发的厚膜应变计具有价格低、产量高、适用范围宽等优点。目前, 普通应变计正朝着高精度, 使用方便、快捷、省力方向发展, 传感器用应变计正趋向于多功能、高稳

2、定性, 并正逐步应用于高温、低温、核辐射、强磁场等特殊环境中。 应变电测的新技术应变电测的新技术新型的应变计新型的应变计超高温、高温超高温、高温焊接应变计焊接应变计微小型应变计微小型应变计 防水型箔式应变计防水型箔式应变计 半导体应变计半导体应变计 用于混凝土的应变计用于混凝土的应变计 测量螺栓轴力的应变计测量螺栓轴力的应变计 新型的测试仪器新型的测试仪器 测试仪器由过去的静态应变仪加扫描箱发展为多功能、多通道、可进行自动测量的数据采集仪, 与计算机组成自动动态数据采集和分析系统, 大大提高了结构静、动态试验质量和效率。目前，新型的数据采集仪器有静态高速数据采集仪、动态数字应变仪以及小型多通道

3、动态应变记录仪和超动态直流电阻应变仪等, 并配有数据采集和分析软件，可快速分析处理数据。应变电测的新技术应变电测的新技术新型的测试仪器新型的测试仪器SMD 手持式静态应变仪手持式静态应变仪 （日本）（日本）带有测温度机能土木传感器带有测温度机能土木传感器可测应变、直流电压、温度可测应变、直流电压、温度多功能应变仪多功能应变仪TSK应变测试系统应变测试系统 (美国美国)多通道同步多通道同步 8个采集通道，个采集通道，最大可以扩展到最大可以扩展到32通道或通道或64通道通道 应力应变测试方法应力应变测试方法 应力应变测试技术除了应变计电测法外，目前发展最快的是光学测试。与应变计电测法不同的是：光学

4、测试方法能够运用光学手段研究和解决结构内部或表面的应力、应变、位移和振动等力学信号的测试问题，如基于材料双折射效应的光弹性法和数字光弹法。另外，在光纤传感技术的基础上又发展起来的光纤光栅应变测试方法以及利用双目立体视觉测量原理进行的三维变形测量技术等进行大面积的应变测试。应变电测的新技术应变电测的新技术应力应变测试方法应力应变测试方法l光纤光纤Bragg 光栅测试法光栅测试法l光弹性法光弹性法 l双目立体视觉测量方法双目立体视觉测量方法 飞机坐舱装配应力飞机坐舱装配应力的全场应变条纹图的全场应变条纹图双目立体视觉系统双目立体视觉系统光纤光栅传感器阵列光纤光栅传感器阵列教学实验应用教学实验应用等

5、强度梁应力测定等强度梁应力测定 等强度梁应力测定是测试技术实验六等强度悬臂梁应变测量实验中一项内容。 实验构件对象为等强度悬臂梁，如图5所示，应变计沿纵向方向贴片，布点位置见图6。 实验依次加载载荷为 1、2、3、4、5kg，测得应变列入在表1中，经计算各点的应力及各级载荷对应的应力被列入在表2中。应变测试技术的应用应变测试技术的应用教学实验应用教学实验应用梁的应变计贴片布置示意图梁的应变计贴片布置示意图 等强度梁外貌图等强度梁外貌图 实验结果实验结果应变测试技术的应用应变测试技术的应用教学实验应用教学实验应用结论结论：该梁为等强度梁该梁为等强度梁应变测试技术的应用应变测试技术的应用典型应用实

6、例典型应用实例清华大学工程力学系与北京航天医清华大学工程力学系与北京航天医学工程研究所等一起对模拟返回舱学工程研究所等一起对模拟返回舱进行应力测定的试验现场。进行应力测定的试验现场。 应变计测点示意图应变计测点示意图 试验结果：吊环上应力最大为试验结果：吊环上应力最大为12.8MPa，其他舱体上各点应力，其他舱体上各点应力很小，支架梁应力也只有很小，支架梁应力也只有5.9 MPa。 模拟返回舱结构在起吊和运输过程中的应力测试 应变测试技术的应用应变测试技术的应用典型应用实例典型应用实例上海阂行电厂一个管道焊制三通上海阂行电厂一个管道焊制三通进行受内压、高温及管道热胀引进行受内压、高温及管道热胀引起的综合应力测定点的布置图起的综合应力测定点的布置图宝钢宝钢150m50m球罐水压球罐水压试验应力监测现场试验应力监测现