電阻應(yīng)變測(cè)量及方法-展示頁(yè)
2024-10-25 19:18本頁(yè)面
【正文】 ???? ? ?式中： 為導(dǎo)線材料泊松比。 電阻應(yīng)變片 一、電阻應(yīng)變片的工作原理 由物理學(xué)可知：金屬導(dǎo)線的電阻率為 LR=A?其中： 導(dǎo)線材料電阻率 ?導(dǎo)線長(zhǎng)度 L導(dǎo)線橫截面積 A當(dāng)金屬導(dǎo)線沿其軸線方向受力變形時(shí)（伸長(zhǎng)或縮短），電阻值會(huì)隨之發(fā)生變化（增大或減?。?，這種現(xiàn)象就稱(chēng)為電阻應(yīng)變效應(yīng)。 1 ~ 20 00 0?? ??電阻應(yīng)變測(cè)量方法的缺點(diǎn) （ 1）只能測(cè)量構(gòu)件的表面應(yīng)變，而不能測(cè)構(gòu)件的內(nèi)部應(yīng)變。 1??1 ~ 2%61 1 1 0? ? ????（ 2）測(cè)量范圍廣。 如高、低溫、高速旋轉(zhuǎn)、強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境測(cè)量 （ 1）測(cè)量靈敏度和精度高。 （ 5）測(cè)量過(guò)程中輸出電信號(hào)，可制成各種傳感器。 （ 4）應(yīng)變片尺寸小，重量輕。 100 C??電阻應(yīng)變測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn) （ 3）頻率響應(yīng)好。 （ 2）動(dòng)態(tài)測(cè)量：對(duì)載荷在 2～ 1200HZ范圍內(nèi)變化的測(cè)量。電阻應(yīng)變測(cè)量及方法 ?電阻應(yīng)變計(jì) ?應(yīng)變片測(cè)量電路 ?概述 ?應(yīng)變片在構(gòu)件上的布置和組橋 概述 電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是用電阻應(yīng)變片測(cè)量構(gòu)件的表面應(yīng)變，再根據(jù)應(yīng)力 — 應(yīng)變關(guān)系確定構(gòu)件表面應(yīng)力狀態(tài)的一種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法。 用電阻應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的過(guò)程 應(yīng)變測(cè)量工作溫度可分為五個(gè)區(qū)段： 電阻應(yīng)變測(cè)試技術(shù)分類(lèi) （ 1）靜態(tài)測(cè)量：對(duì)永遠(yuǎn)恒定的載荷或短時(shí)間穩(wěn)定的載荷的測(cè)量。 （ 1）常溫應(yīng)變測(cè)量： 工作溫度 3 0 ~ 6 0 C??（ 2）中溫應(yīng)變測(cè)量： 工作溫度 6 0 ~ 3 0 0 C?（ 3）高溫應(yīng)變測(cè)量： 工作溫度在 以上 300 C?（ 4）低溫應(yīng)變測(cè)量： 工作溫度 1 0 0 ~ 3 0 C? ? ?（ 5）超低溫應(yīng)變測(cè)量： 工作溫度 以下。 可以測(cè)量從靜態(tài)到數(shù)十萬(wàn)赫的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。 最小的應(yīng)變片柵長(zhǎng)可短到 ，安裝方便，不會(huì)影響構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)。 （ 6）可在各種復(fù)雜環(huán)境下測(cè)量。 其最小應(yīng)變讀數(shù)為 （微應(yīng)變， ）在常溫測(cè)量時(shí)精度可達(dá) 。 可測(cè) 。 （ 2）一個(gè)應(yīng)變片只能測(cè)構(gòu)件表面一個(gè)點(diǎn)沿某個(gè)方向的應(yīng)變，而不能進(jìn)行全域性測(cè)量。 d R d d L d AR L A??? ? ?將上式取對(duì)數(shù)并微分，得： 式中： 為金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度的相對(duì)變化； dLL為導(dǎo)線橫截面積的相對(duì)變化。 ?二、電阻應(yīng)變片的構(gòu)造 電阻應(yīng)變片由 敏感柵、引線、基底、蓋層、粘結(jié)劑 組成。 柵長(zhǎng) L：指兩端圓弧內(nèi)側(cè)或兩端橫柵內(nèi)側(cè)之間的距離，一般為 ~100mm。 應(yīng)變片軸線：敏感柵縱柵的中心線。用鍍錫銅線（通常）制成 基底 ：用來(lái)保持敏感柵的幾何形狀和相對(duì)位置。 粘結(jié)劑 ：將敏感柵固定在基底上，常用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和酚醛樹(shù)脂類(lèi)粘結(jié)劑。 常用的應(yīng)變電阻值 R 1 2 0??RRK=??在單向應(yīng)力作用下，應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化 與試件表面沿應(yīng)變片軸線方向的應(yīng)變 之比值，稱(chēng)為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，即： ?RR?（二）靈敏系數(shù)（ K） RRK=??在單向應(yīng)力作用下，應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化 與試件表面沿應(yīng)變片軸線方向的應(yīng)變 之比值，稱(chēng)為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，即： ?RR?注意： K值是應(yīng)變片的主要參數(shù)，它取決于敏感柵的材料、型式、幾何尺寸、基底、粘結(jié)劑等多種因素。常用的 K=~ （三）橫向效應(yīng)系數(shù)（ H） 應(yīng)變片的敏感柵除有縱柵外，還有圓弧或直線形的橫柵。 將應(yīng)變片置于平面應(yīng)變場(chǎng)中，沿應(yīng)變片軸線方向的應(yīng)變?yōu)? ，垂直于軸線方向的橫向應(yīng)變 ，應(yīng)變片敏感柵電阻相對(duì)變化為： x? y?x y x x y yR R R( ) ( ) K KR R R ??? ? ?? ? ? ?y?x?軸 線x y x x y yR R R( ) ( ) K KR R R ??? ? ?? ? ? ?式中 ： 分別為 和 引起的敏感柵電阻的相對(duì)變化。 xyKK、xxx( R R )K??? yyy( R R )K???橫向靈敏系數(shù)與軸向靈敏系數(shù)的比值稱(chēng)為橫向效應(yīng)系數(shù) H。 t?（四）熱輸出（ ） t?產(chǎn)生原因： （ 1）由于溫度變化，敏感柵材料的電阻率發(fā)生變化（溫度效應(yīng)）； （ 2）敏感柵材料與被測(cè)構(gòu)件材料之間的線膨脹系數(shù)不同。 e?敏感柵材料的線膨脹系數(shù)； g?需要說(shuō)明的是：
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