电测量应力法

电测量应力法第1页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、电阻应变片电阻应变片作为传感元件,将构件表面的应变转换成为电阻应变片的电阻变化K电阻应变片的灵敏度系数第2页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、电阻应变仪将应变片的电阻变化转换为电压的变化，然后将其放大，并转换成构件的应变。应变片的电阻变化电压变化（惠斯登电桥）电压放大（电压放大器）转换为构件应变（转换读数电路）第3页，共24页，2023年，2月20日，星期一惠斯登电桥的原理ABCDR1R2R3R4已知：求：第4页，共24页，2023年，2月20日，星期一构件受力后，各应变片的电阻产生微小的变化若各应变片的电阻均为R，第5页，共24页，2023年，2月20日，星期一ABCDR1R2R3R4通过转换读数电路：第6页，共24页，2023年，2月20日，星期一ABCDR1R2R3R4w1rw2C电桥的预调平衡问题第7页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、电测应力中的一些技术问题1、全桥和半桥ABCDR1R2R3R4全桥：惠斯登电桥中的四个桥臂都采用电阻应变片半桥：两个桥臂采用电阻应变片，另外两个桥臂采用标准电阻。第8页，共24页，2023年，2月20日，星期一2、温度补偿ABCDR1R2R3R4测量片温度补偿片标准电阻电阻应变片的电阻变化有两部分：应变引起的以及温度变化引起的排除温度变化引起的方法是温度补偿法。第9页，共24页，2023年，2月20日，星期一ABCDR1R2R3R4测量片温度补偿片标准电阻温度补偿片：贴在与变形构件同样材料，但不受力的物体上。测量片：贴在变形的构件上。第10页，共24页，2023年，2月20日，星期一§2纯弯曲正应力电测应力法Faa12345第11页，共24页，2023年，2月20日，星期一§3应变、应力的测量和计算一、单向应力状态若测点为单向应力状态，且主方向为已知，则可沿着主应力方向贴一片应变片，测出主应变ε，该点的主应力为：弯曲正应力测量即属于这一类情况。电阻应变片作为传感元件贴在构件的表面,构件的表面处于平面应力状态。第12页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、主应力已知的二向应力状态若测点为二向应力状态，且主方向为已知时，则可沿着两个主应力方向各贴一片应变片，测出主应变和，利用广义胡克定律，可计算出主应力。解得：第13页，共24页，2023年，2月20日，星期一pMp实例1：

承受内压的薄壁圆筒容器主应力已知的二向应力状态采用两片直角应变花第14页，共24页，2023年，2月20日，星期一实例2：承受扭转的圆棒TT第15页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、主应力未知的二向应力状态A对图示平面应力状态有:对该应力状态又有:(a)(b)第16页，共24页，2023年，2月20日，星期一A在方向上的线应变为:将(a)和(b)代入(c),可得:(a)(b)第17页，共24页，2023年，2月20日，星期一利用该公式可以确定主应变的方向和大小.主应变的方向:主应变的大小:只要测得即可得到该点主应变的大小和方向,然后可计算出该点主应力的大小。第18页，共24页，2023年，2月20日，星期一由于难以测得，为此可通过测得该点三个方向上的线应变，确定该点主应变的大小和方向。由测出的，可以求出，然后即可得到该点主应变的大小和方向,然后可进一步计算出该点主应力的大小。第19页，共24页，2023年，2月20日，星期一对于图示三片直角应变花，有xy主应变的方向:主应变的大小:第20页，共24页，2023年，2月20日，星期一xy主应变的方向:主应变的大小:代入公式：第21页，共24页，2023年，2月20日，星期一对于图示三片直角应变花，最后有：xy主应力的方向:主应力的大小:第22页，共24页，2023年，2月20日，星期一§4弯扭组合变形电测应力法BAB点：纯剪切应力状态， 主应力方向已知。