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地应力传感器综合性能研究 作者：张国正 史越川 1976年唐山地震遗址 框架结构，大部分倒塌 地应力传感器综合性能研究 工程背景知识 地震发生的机理与工程构件破坏的道理相同。构件在外力作用下产生应力，当构件中的最大应力达到材料的强度极限时即发生破坏。而由于地球自转及其他因素，使地壳中产生了地应力，地应力的积累达到某一数量，就会引发地震。所以，需要用一种可靠的地应力传感器，才能比较准确地测量其变化. 传感器 1. 主要研究内容 用电测和数值模拟的方法研究传感器对径受力情况（00，3 00 ， 6 00 ） 地应力传感器的可靠性及性能研究 传感器地下作业不宜选用外补偿，对传感器上所贴纵片当补偿片的可行性研究 2.传感器及布片情况 3.加载方案 4.传感器加载装置图 5.具体步骤 对试件进行打磨和清洗 划线：由钢环往里20厘米沿圆周划一条线，再将圆周 三等分划三条线。 贴片：选择7枚阻值相差〈0.3欧的电阻片在划线处进行粘贴 焊接 在离一应变片30度的地方贴一带有刀口的塑料片 测量：用四分之一桥路测量6个应变片的应变值, 以钢片作为补偿片。初载100g每次加100g至500g，然后卸载。然后再用四分之一桥路每对横片纵片为一组，横片为工作片， 纵片为补偿片。测量其应变值，加载同上。 计算结果及讨论 6.涉及的公式 由材料力学和弹性力学的知识推倒得出 7.研究数据一 数据二 8.数值模拟（ 模型） 横向应变图 纵向应变图 9.电测与数值模拟的比较 10.结论 1。纵片补偿应变是一个微量值，可以代替外补偿应变片 2。验证了主应力方向公式的正确性，误差小于3 度（北京工业大学学报1984年第一期） 通过研究证明，现在我校地震预报实验室使用的传感器的性能比较优良，完全可以用于地震的预报。 11.讨论 由于加载条件不符合（环向受力），主应力大小的公式不适用 对实验方案的研究应当细致，深入，多考虑一些可能遇到的问题 附录： 怎样用地应力的方法来预知地震的三要素：地点，时间，震级呢？ 震中的确定 1982年12月10日2点16分在北京市怀柔县马道玉发生ML=4.9级地震。 时间和震级 北京工业大学地震研究所在地层七米深处安装一个地应力传感器，从测的地应力图上看出它完成了一个地震的预报。 异常的时间：1982年9月20日至11月24日共65天。 发震时间：82年12月9日至24日 震级：Ms=3.81+O.0091×65=4.43级 震中位置：北京工业大学测得的主应力，二向主应力皆为压应力，故б2方向指向震中，代入公式求得б1的方向为北偏东0.75°,门头沟埋在地下的传感器，测的两个主应力皆为压应力，б2方向指向震中，б2的方向为北偏东41°，交汇震中位置 * * 应 变 载 荷 * * * *