電測法基本原理ppt課件.ppt

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1、一、電阻應(yīng)變片引出線電阻絲(絲柵)基底由試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：l應(yīng)變片F(xiàn)Fl+DlK——電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)應(yīng)變片：將力學(xué)量(應(yīng)變)轉(zhuǎn)換為電量(電阻)的傳感器電阻應(yīng)變片種類：絲式(繞線式)、箔式、半導(dǎo)體式電測法基本原理二、電阻應(yīng)變儀應(yīng)變測量原理：利用電橋平衡測量電阻改變，從而進(jìn)一步得到應(yīng)變。BADCER1R2R3R4電橋平衡(UBD=0)：若R1~R4為四個(gè)阻值相同應(yīng)變片，受力后，BD間電壓改變?yōu)椋弘姕y法基本原理兩種接法中的應(yīng)變片型號、阻值盡可能相同或接近，固定電阻與應(yīng)變片阻值也應(yīng)接近。1．電橋接法：由于溫度對電阻值變化影響很大，利用電橋特性

2、，可以采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ@種影響。三、電橋接法及溫度補(bǔ)償2．溫度補(bǔ)償：全橋接法(四個(gè)電阻均為應(yīng)變片)；半橋接法(R1、R2為應(yīng)變片，R3、R4為固定電阻)電測法基本原理BADCER1R2R3R4工作片溫度補(bǔ)償片固定電阻相同應(yīng)變片R1、R2，R1貼在構(gòu)件受力處，R2貼在附近不受力處，環(huán)境溫度對R1、R2引起的阻值變化相同，為DRT，則電測法基本原理FF1．單向應(yīng)力狀態(tài)四、幾種常見應(yīng)力狀態(tài)下的布片方式及應(yīng)力計(jì)算軸向拉壓、純彎曲、橫力彎曲上下緣FFR1R2R1R2溫度自補(bǔ)償，測量電壓得到有效放大：電測法基本原理2．已知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力

3、狀態(tài)扭轉(zhuǎn)、橫力彎曲的中性軸、均勻內(nèi)壓的薄壁圓筒R1R245o45o沿已知主應(yīng)力方向貼片，采用溫度自補(bǔ)償?shù)陌霕蚪臃姕y法基本原理3．不知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力狀態(tài)45o—3應(yīng)變花：90o0o45o電測法基本原理120o0o60o60o—3應(yīng)變花：電測法基本原理2．YJ28A—P1OR型靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．測定純彎曲下矩形截面梁橫截面上正應(yīng)力的分布規(guī)律，并與理論值比較；2．熟悉電測法基本原理和電阻應(yīng)變儀的使用。二、實(shí)驗(yàn)儀器1．純彎曲試驗(yàn)裝置；矩形截面梁的純彎曲三、試驗(yàn)原理1．結(jié)構(gòu)示意圖及理論值計(jì)算hbFF/2F/2aa+-

4、FQF/2F/2MFa/2+mmm—m截面：——純彎曲zy矩形截面梁的純彎曲2．布片示意圖及試驗(yàn)值00111'1'222'2'溫度補(bǔ)償片DF3．等量逐級加載法：矩形截面梁的純彎曲一、試驗(yàn)?zāi)康?．用電測法測定平面應(yīng)力狀態(tài)下一點(diǎn)主應(yīng)力的大小及方向；2．測定薄壁圓管在彎扭組合變形作用下，分別由彎矩、剪力和扭矩所引起的應(yīng)力。二、試驗(yàn)儀器1．彎扭組合試驗(yàn)裝置；2．YJ28A—P1OR型靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀。薄壁圓筒的彎扭組合變形三、試驗(yàn)原理1．結(jié)構(gòu)示意圖alFIII-I截面dDI-I截面內(nèi)力：薄壁圓筒的彎扭組合變形2．布片示意圖ABCDA、B、

5、C、D四點(diǎn)各貼-45o、0o、45o應(yīng)變花DR12R11R10CR9R8R7BR6R5R4AR3R2R1約定藍(lán)線應(yīng)變片為-45o，白線為0o，綠線為45o薄壁圓筒的彎扭組合變形主應(yīng)力大?。褐鲬?yīng)力方向：a是主應(yīng)力與圓管軸線的夾角3．等量逐級加載法4．指定點(diǎn)(B、D)的主應(yīng)力大小及方向共用溫度補(bǔ)償片的半橋接法，一個(gè)載荷水平下分別測B、D兩點(diǎn)6個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值1)實(shí)驗(yàn)值：薄壁圓筒的彎扭組合變形2)理論值(以B點(diǎn)為例)：Bsstt內(nèi)力應(yīng)力按平面應(yīng)力狀態(tài)分析得到：s1、s2、s3、a0分別與試驗(yàn)值比較薄壁圓筒的彎扭組合變形5．彎矩、扭矩及剪力

6、各自引起應(yīng)力的測量1)由于電橋特性均可以自補(bǔ)償，不需要溫度補(bǔ)償片2)彎矩M對應(yīng)的正應(yīng)力測量BADCR5R11取圓筒上下(B、D)兩點(diǎn)0o應(yīng)變片接成半橋線路薄壁圓筒的彎扭組合變形3)扭矩T對應(yīng)的切應(yīng)變測量取圓筒前后(A、C)兩點(diǎn)-45o、45o四個(gè)應(yīng)變片接成全橋線路BADCR3R1R7R9R3R1AR7R9CFQTAC薄壁圓筒的彎扭組合變形由胡克定律得薄壁圓筒的彎扭組合變形4)剪力FQ對應(yīng)的切應(yīng)變的測量仍取A、C兩點(diǎn)-45o、45o四個(gè)應(yīng)變片接成全橋線路，與3)不同在于R9、R7換位BADCR3R1R9R7R3R1AR7R9CFQT薄

7、壁圓筒的彎扭組合變形1)I-I截面內(nèi)力增量：6．相關(guān)理論值計(jì)算2)I-I截面應(yīng)力增量：3)應(yīng)變增量：薄壁圓筒的彎扭組合變形aa6．純剪切應(yīng)力狀態(tài)g與e1關(guān)系的另一推導(dǎo)gxDl薄壁圓筒的彎扭組合變形