電測量應(yīng)力法

電測量應(yīng)力法第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日二、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片作為傳感元件,將構(gòu)件表面的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成為電阻應(yīng)變片的電阻變化K電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日三、電阻應(yīng)變儀將應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，然后將其放大，并轉(zhuǎn)換成構(gòu)件的應(yīng)變。應(yīng)變片的電阻變化電壓變化（惠斯登電橋）電壓放大（電壓放大器）轉(zhuǎn)換為構(gòu)件應(yīng)變（轉(zhuǎn)換讀數(shù)電路）第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日惠斯登電橋的原理ABCDR1R2R3R4已知：求：第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日構(gòu)件受力后，各應(yīng)變片的電阻產(chǎn)生微小的變化若各應(yīng)變片的電阻均為R，第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日ABCDR1R2R3R4通過轉(zhuǎn)換讀數(shù)電路：第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日ABCDR1R2R3R4w1rw2C電橋的預(yù)調(diào)平衡問題第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日三、電測應(yīng)力中的一些技術(shù)問題1、全橋和半橋ABCDR1R2R3R4全橋：惠斯登電橋中的四個橋臂都采用電阻應(yīng)變片半橋：兩個橋臂采用電阻應(yīng)變片，另外兩個橋臂采用標(biāo)準(zhǔn)電阻。第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日2、溫度補(bǔ)償ABCDR1R2R3R4測量片溫度補(bǔ)償片標(biāo)準(zhǔn)電阻電阻應(yīng)變片的電阻變化有兩部分：應(yīng)變引起的以及溫度變化引起的排除溫度變化引起的方法是溫度補(bǔ)償法。第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日ABCDR1R2R3R4測量片溫度補(bǔ)償片標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度補(bǔ)償片：貼在與變形構(gòu)件同樣材料，但不受力的物體上。測量片：貼在變形的構(gòu)件上。第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日§2純彎曲正應(yīng)力電測應(yīng)力法Faa12345第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日§3應(yīng)變、應(yīng)力的測量和計算一、單向應(yīng)力狀態(tài)若測點為單向應(yīng)力狀態(tài)，且主方向為已知，則可沿著主應(yīng)力方向貼一片應(yīng)變片，測出主應(yīng)變ε，該點的主應(yīng)力為：彎曲正應(yīng)力測量即屬于這一類情況。電阻應(yīng)變片作為傳感元件貼在構(gòu)件的表面,構(gòu)件的表面處于平面應(yīng)力狀態(tài)。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日二、主應(yīng)力已知的二向應(yīng)力狀態(tài)若測點為二向應(yīng)力狀態(tài)，且主方向為已知時，則可沿著兩個主應(yīng)力方向各貼一片應(yīng)變片，測出主應(yīng)變和，利用廣義胡克定律，可計算出主應(yīng)力。解得：第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日pMp實例1：

承受內(nèi)壓的薄壁圓筒容器主應(yīng)力已知的二向應(yīng)力狀態(tài)采用兩片直角應(yīng)變花第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日實例2：承受扭轉(zhuǎn)的圓棒TT第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日二、主應(yīng)力未知的二向應(yīng)力狀態(tài)A對圖示平面應(yīng)力狀態(tài)有:對該應(yīng)力狀態(tài)又有:(a)(b)第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日A在方向上的線應(yīng)變?yōu)?將(a)和(b)代入(c),可得:(a)(b)第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日利用該公式可以確定主應(yīng)變的方向和大小.主應(yīng)變的方向:主應(yīng)變的大小:只要測得即可得到該點主應(yīng)變的大小和方向,然后可計算出該點主應(yīng)力的大小。第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日由于難以測得，為此可通過測得該點三個方向上的線應(yīng)變，確定該點主應(yīng)變的大小和方向。由測出的，可以求出，然后即可得到該點主應(yīng)變的大小和方向,然后可進(jìn)一步計算出該點主應(yīng)力的大小。第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日對于圖示三片直角應(yīng)變花，有xy主應(yīng)變的方向:主應(yīng)變的大小:第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日xy主應(yīng)變的方向:主應(yīng)變的大小:代入公式：第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日對于圖示三片直角應(yīng)變花，最后有：xy主應(yīng)力的方向:主應(yīng)力的大小:第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日§4彎扭組合變形電測應(yīng)力法BAB點：純剪切應(yīng)力狀態(tài)， 主應(yīng)力方向已知。