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《2_应变电测技术.》.pdf
应变电测技术应变电测技术应变电测技术应变电测技术
1
内容概要
应变电测技术概述
应变电测技术原理
应变测量仪器
静态应力应变的测量
2
二、实验力学方法简介
电测法(Strain gauge)
物理基础物理基础 ::金属丝伸长或缩短其电阻值发生相应变化。金属丝伸长或缩短其电阻值发生相应变化。
电阻应变仪
(惠斯登电桥)
电阻应变片
((应变电阻效应应变电阻效应))
力学信号(应变) 电信号(电阻变化)
(广义)胡克定律等
应力应力
电阻应变片的主要用途:
1)各种工况下(高、低温、静、动态、辐射)结构应变的(实时、长期)监测;
2)测量、控制用传感器
§2.1 应变电测技术概述
什么是应变电测技术?
应变电测技术为具有如应变电测技术为具有如下特征的实验应力分析方法特征的实验应力分析方法 :
用电阻应变片(应变计)作为敏感元件
(应变信息-电阻变化)
用用应变仪器应变仪器测定受力构件的表面或者内部应变测定受力构件的表面或者内部应变
(电阻变化-电信号-应变值)
根据应力-应变关系 ,确定构件表面或者内部应力状态
(应变-应力)
不仅用于验证材料力学的理论、测量材料的机械性能 ,而且作为一种重要的实验手
段 ,为解决实际工程问题及研究工作提供良好的实验基础。
4
§2.1 应变电测技术概述
实验力学应变电测技术发展概况
1856年W. Thomson 铺设海底电缆工作时,发现电缆的电阻值随海水深度
不同而变化 ,从而进一步研究铜和铁丝拉伸与其电阻变化成函数关系。
1936-1938年,E. Simmons(CalTech)与A. Ruge(MIT)等制出纸质丝式应变
计;1952年英国P. Jackson制出第一批箔式应变计。
1954年发现锗硅半导体的压阻效应,1957年制造出第一批半导体应变计。
1957年年 ,北京航空学京航空学院吴宗岱宗岱教授在中在中国首先首先研制出应变应变计。
现在,应变计规格已达几万种。技术比较成熟,((1)) 在工程上广泛应力应变的
测量 ,以及(2)各种传感器、测量力、载荷、扭矩、位移和加速度等。
5
§2.1 应变电测技术概述
应变片的历史
InventedbyInventedbyEdwardEEdward E. SimmonsSimmons(Caltech)and(Caltech)andArthurCArthur C. RugeRuge(MIT)in1938(MIT)in1938.
During the course of his seismic insulation research, Ruge discovered that he needed to measure
the stress on the water tanks that was caused by the earthquakes, and so he set about devising a
meansmeans
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