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靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量實驗研究

南京聚航科技有限公司在本文簡述了靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量的基本方案,并對方案實施中的幾個測量技術(shù)問題做了較詳細的論述,給出了對測量結(jié)果的一般分析方法。 

在設(shè)計構(gòu)件或檢驗其強度時,須先了解構(gòu)件受力時的應(yīng)力情況。實際生產(chǎn)中的許多構(gòu)件形狀和受力往往都比較復(fù)雜,許多由分析計算所得的應(yīng)力結(jié)果有時與實際應(yīng)力相差很大,因此,用實驗應(yīng)力分析的方法是解決這一問題的有效途徑。靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量是實驗應(yīng)力分析中*為基本的內(nèi)容之一,正確掌握其測量方法是較好地進實驗應(yīng)力分析的基礎(chǔ)因此,南京聚航科技給大家總結(jié)出了靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量的基本方案并指出了一些需注意的技術(shù)難點問題。

1、方案設(shè)計

1測點位置的選取

首先要根據(jù)測量目的選取測點的位置選擇測點位置要根據(jù)受載構(gòu)件應(yīng)力分布的情況,在應(yīng)力較大或特殊的若干點布置測點

2測量儀器準備

在合理選取測點位置后,根據(jù)構(gòu)件尺寸、材料、測量精度要求和應(yīng)力梯度來選擇應(yīng)變計柵長和型式并對所用的應(yīng)變計事先檢測電阻值。一般情況下使用JHYC靜態(tài)應(yīng)變測量分析系統(tǒng)進行應(yīng)力應(yīng)變的采集測量,應(yīng)力分析。

3)現(xiàn)場測量的實施

在現(xiàn)場對構(gòu)件進行測量時,粘貼應(yīng)變計的技術(shù)將直接影響測量精度,,應(yīng)根據(jù)應(yīng)變計的型號選擇相應(yīng)的粘貼劑,按規(guī)定工藝粘貼對構(gòu)件表面進行打磨、清洗、劃定位線,,粘貼時要確定方位準確。在測量導(dǎo)線的布置中,應(yīng)整齊,避開電磁場的干擾接線后要檢查編號、絕緣電阻和應(yīng)變計阻值,同時還要進行防潮處理。

4撰寫測量報告

分析處理數(shù)據(jù)將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成應(yīng)力。測量報告包括必要的原始數(shù)據(jù)、處理結(jié)果和測試結(jié)論等部分。

2、若干測量技術(shù)問題

1應(yīng)變計柵長的選取

合理選取應(yīng)變計柵長是確保靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測量準確的重要因素之一。其誤差由柵長L和應(yīng)變梯度決定。對于應(yīng)力集中區(qū),應(yīng)選取柵長很小的應(yīng)變計,在誤差允許的情況下應(yīng)盡可能選取柵長較大的應(yīng)變計,以使應(yīng)變計的橫向效應(yīng)降低。

2粘貼方向的影響

應(yīng)變計的粘貼方向如果與測點要求的方向不重合,則會給測量結(jié)果帶來誤差。在粘貼應(yīng)變計時,盡可能減小方向偏差。采用同一基底上有多軸敏感柵的應(yīng)力花有助于提高粘貼方向的準確性。

3應(yīng)變計橫向效應(yīng)的影響

應(yīng)變計的工作特性之一就是有橫向效應(yīng)。橫向效應(yīng)對應(yīng)變測量有影響在計算時,需進行修正,以提高精度。

4)長導(dǎo)線的影響

在測量中由于構(gòu)件尺寸很大,同時出于安*考慮,測量儀器往往都需距構(gòu)件有距離。因此需要很長的導(dǎo)線連接應(yīng)變計和測量儀器。但這樣就使得導(dǎo)線分布電容變大對應(yīng)變測量的結(jié)果有影響。在*后計算時,須按不同橋路接法進行修正。

3、測量結(jié)果分析

由于測量系統(tǒng)由應(yīng)變計、導(dǎo)線和測量儀器三部分組成,因此在分析測量誤差時應(yīng)分別加以考慮。

1電阻應(yīng)變計

對于正確選擇和安裝并正常溫度補償?shù)膽?yīng)變計基本上消除了由于粘貼方向不準和熱輸出等影響,此時,引起測量誤差的主要原因是應(yīng)變計靈敏系數(shù)分散、機械滯后、蠕變等工作特性。

2導(dǎo)線

導(dǎo)線分布電容變大,對應(yīng)變測量的結(jié)果有影響,此外還有濕度引起絕緣電阻變化。導(dǎo)線受溫度變化及導(dǎo)線接頭接觸電阻變化等對測量誤差的影響。為此應(yīng)盡可能確定應(yīng)變計防護以避免絕緣電阻發(fā)生變化,確定導(dǎo)線接頭的接觸電阻穩(wěn)定,同時采用三線法布置導(dǎo)線以消除導(dǎo)線受溫度的影響。

3應(yīng)變測量儀器

儀器一經(jīng)選定,其基本誤差也是隨機確定的但為了消除操作者或儀器的讀數(shù)誤差,通常應(yīng)在靜態(tài)誤差測量時重復(fù)加載測量2~3次,取平均讀數(shù)。

4、結(jié)語

采用應(yīng)變電測的方法具有精度高、應(yīng)用方便等諸多優(yōu)點。但是影響應(yīng)變測量精度的因素有很多,如不仔細分析并采取有效的措施,就可能帶來很大測量誤差,因此,在測量后對諸多因素進行綜合分析和修正是確定準確測量的關(guān)鍵。

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