应变测试方法..
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应变测试方法电阻应变测试1.电阻应变测量技术是用电阻应变片测量构件的表面应变,再根据应力—应变关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
用电阻应变片测量应变的过程:2.分类:(1)静态测量:对永远恒定的载荷或短时间稳定的载荷的测量。
(2)动态测量:对载荷在2~1200HZ范围内变化的测量。
3.电阻应变测量方法的优点(1)测量灵敏度和精度高。
其最小应变读数为1με(微应变,1με=10-6 ε)在常温测量时精度可达1~2%。
(2)测量范围广。
可测1με~20000με。
(3)频率响应好。
可以测量从静态到数十万赫的动态应变。
(4)应变片尺寸小,重量轻。
最小的应变片栅长可短到0.178毫米,安装方便,不会影响构件的应力状态。
(5)测量过程中输出电信号,可制成各种传感器。
(6)可在各种复杂环境下测量。
如高、低温、高速旋转、强磁场等环境测量。
4.电阻应变测量方法的缺点(1)只能测量构件的表面应变,而不能测构件的内部应变。
(2)一个应变片只能测构件表面一个点沿某个方向的应变,而不能进行全域性测量。
电阻应变片1.电阻应变片的工作原理由物理学可知:金属导线的电阻率为当金属导线沿其轴线方向受力变形时(伸长或缩短),电阻值会随之发生变化(增大或减小),这种现象就称为电阻应变效应。
将上式取对数并微分,得:2.电阻应变片的构造电阻应变片由敏感栅、引线、基底、盖层、粘结剂组成。
其构造如图所示L R=A ρdR d dL dA R L A ρρ=+-dR d (12)R ρμερ=++3.电阻应变片的分类电阻应变片按敏感栅材料不同可分为金属电阻应变片和半导体应变片。
其中金属电阻应变片分为:(1)丝绕式应变片:敏感栅是用直径为0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬绕制而成。
优点:基底、盖层均为纸做成,价格便宜,易安装。
缺点:其横向效应大,测量精度较差,应变片性能分散。
(2)短接式应变片:将金属丝平行排成栅状,端部用粗丝焊接而成。
应变测试方法及标准一、概述应变测试是产品开发过程中一项重要的质量控制手段,用于检测产品在受到不同程度的外力或应力作用下,其性能和功能是否符合预期。
本篇文章将介绍应变测试的方法及标准,包括测试前的准备工作、测试步骤、数据收集与分析、测试结果的评价与总结等。
二、测试对象应变测试的对象是各种类型的产品,如电子设备、机械部件、建筑材料等。
在进行应变测试时,需要根据产品的类型和特点选择合适的测试样品,以确保测试的准确性和有效性。
三、测试环境测试环境对应变测试的结果影响很大,因此需要选择适宜的环境条件来进行测试。
一般而言,测试环境需要满足温度、湿度、应力方向和加载速度等要求。
具体的环境条件应根据产品的特点和测试要求来确定。
四、测试前的准备工作1. 确定测试样品:根据产品的类型和特点,选择合适的测试样品。
2. 制定测试方案:根据产品的特点和测试要求,制定相应的测试方案,包括测试方法、测试步骤、数据收集与分析等。
3. 准备测试设备:根据测试方案,准备相应的测试设备,如应力加载设备、测量仪器等。
4. 确认测试环境:确保测试环境满足测试要求,并做好记录。
五、测试步骤1. 将测试样品放置在适宜的环境条件下。
2. 使用应力加载设备对测试样品进行加载,模拟不同程度的外力或应力作用。
3. 观察并记录测试样品在加载过程中的性能和变化,如尺寸、形状、颜色、硬度、弹性等。
4. 定期对测试样品进行重复加载,以评估其稳定性和可靠性。
5. 使用测量仪器对测试样品的相关参数进行测量,如应力、应变、强度等。
6. 将测试过程中的数据记录下来,以便后续的数据分析和结果评价。
六、数据收集与分析1. 对测试过程中的各项数据进行分类整理,确保数据的准确性和完整性。
2. 使用图表和表格等形式将数据呈现出来,以便于数据的分析和比较。
3. 分析数据的变化趋势,找出规律和异常点,为后续的测试结果评价提供依据。
4. 将数据分析和比较的结果以报告的形式呈现出来,以便于管理和使用。
应力应变测试方法综述引言:应力应变测试是材料力学性能测试中的重要内容之一,用于研究材料在外力作用下的变形行为。
本文将综述常见的应力应变测试方法,包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。
一、拉伸试验拉伸试验是最常用的应力应变测试方法,用于测量材料在拉伸条件下的力学性能。
试样被拉伸时,应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述。
常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
二、压缩试验压缩试验是将试样置于压力下进行测试的方法。
与拉伸试验类似,压缩试验可以得到材料的应力-应变曲线。
对于韧性材料,其应力-应变曲线呈现出相似的趋势,但压缩应力往往比拉伸应力大。
三、剪切试验剪切试验是用于测量材料在剪切载荷下的变形行为的方法。
试样在剪切力的作用下,发生切变变形。
剪切试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系,常用的剪切应力-应变曲线包括线性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
四、扭转试验扭转试验是测量材料在扭转载荷下发生的变形行为的方法。
试样在扭转力的作用下发生扭转变形。
扭转试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系,常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。
五、其他应力应变测试方法除了上述常见的应力应变测试方法外,还有一些特殊的测试方法,如冲击试验、疲劳试验等。
冲击试验用于评估材料在高速冲击载荷下的性能,疲劳试验用于研究材料在循环载荷下的疲劳寿命。
六、应力应变测试的应用领域应力应变测试方法广泛应用于材料科学、机械工程、土木工程等领域。
它可以帮助工程师和科学家了解材料的力学性能,评估材料的可靠性和安全性。
在材料研发、产品设计和结构分析中,应力应变测试是不可或缺的工具。
结论:应力应变测试是研究材料力学性能的重要手段,常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。
通过这些测试方法,可以获得材料的应力-应变曲线,从而评估材料的力学性能和变形行为。
应力应变测试在材料科学和工程领域具有广泛的应用,对于材料的研发和工程设计具有重要意义。
测量应变、应力的方法详解一、测量应变、应力谱图1. 衡量应力集中的区域,布置应变片可以通过模拟(有限元)或试验(原型上涂上一层油漆,待油漆干后施加载荷,油漆剥落的地方应力集中),确定应力集中的区域,然后按左下图在应力集中区域布置三个应变片:因为材料是各向同性,所以x、y方向并不一定是水平和竖直方向,但两者一定要垂直,中间一个一定要和x、y方向成45°角。
2. 根据测的应变和材料性能,计算应力测得的三个应变,分别记为εx、εy、εxy。
两个主应力(假设只有弹性变形):其中,E为材料的弹性模量,µ为泊松比。
根据这两个主应力,可以计算出有些方法可能需要的等效应力(主要目的是将多分量的应力状态转化为一个数值,以方便应用材料的疲劳数据),如米塞斯等效应力:或最大剪应力:实际测量的是应变-时间谱图,应力(或等效应力)-时间谱图可由上述公式计算。
3. 分解谱图就是对上面测得的应力(应变)-时间谱图进行分解统计,计算出不同应力(包括幅度和平均值)循环下的次数,以便计算累积的损伤。
最常用的是雨流法(rainflow countingmethod)。
二、获取材料数据如果载荷频率不高,可以做一组简单的疲劳测试(正弦应力、拉压或弯曲均可,有国家标准):得到一条应力-寿命(即循环次数)曲线,即所谓的S-N曲线:如果载荷频率较高或温度变化较大,还要测量不同平均应力和不同温度下的S-N载荷,以便进行插值计算,因为此时平均应力对寿命有影响。
也可以根据不同的经验公式(如Goodman准则,Gerber准则等),以及其他材料性能(如拉伸强度,破坏强度等),由普通的S-N曲线(即平均应力为0)来计算平均应力不为零时对应的疲劳寿命。
如果材料数据极为有限,或者公司很穷很懒不愿做疲劳试验,也可以由材料的强度估算疲劳性能。
如果出现塑性应变,累计损伤一般基于应变-寿命曲线(即E-N曲线),所以需要施加应变载荷。
三、损伤计算到目前为止,疲劳分析基本上是基于经验公式,还没有完全统一的理论。
结构应力应变测试方法结构应力和应变是研究材料、构件或结构在外力作用下所产生的应力和应变状态的重要参数,这对于评估结构的完整性、可靠性和性能具有重要意义。
为了获得准确的应力和应变数据,需要进行相应的应力和应变测试方法。
本文将介绍常用的结构应力和应变测试方法,包括:拉伸试验、压缩试验、剪切试验和弯曲试验。
1.拉伸试验:拉伸试验是最常用的一种应力和应变测试方法,用于测量材料的强度、伸长率和模量等参数。
试样在一定速度下受到拉力,通过测量试样的应变和外拉力之间的关系,可以计算出应力-应变曲线和材料的力学性能。
2.压缩试验:压缩试验是指将试样放入压力机中,在压力的作用下产生的应变和应力进行测量。
这种测试方法常用于材料的压缩强度和弹性模量等性能的评估。
3.剪切试验:剪切试验是通过将试样置于剪切装置中,施加剪切应力来评估材料的剪切性能。
剪切试验可以获得剪切应力-剪切应变曲线和剪切模量等参数。
4.弯曲试验:弯曲试验是一种常用的测试方法,用于评估材料或构件在受到弯曲力矩作用下的性能。
在该试验中,试样或构件在作用力下会发生弯曲,测量所施加的力和弯曲程度之间的关系,可以得到应力和应变的数据。
除了上述基本的应力和应变测试方法,还有一些其他的测试方法,用于评估特定结构的应力和应变性能。
例如,扭转试验用于评估材料或构件在受到扭转力矩作用下的性能;冲击试验用于评估材料或构件在受到突然加载或冲击时的应力和应变响应等。
在进行结构应力和应变测试时,需要注意以下几点:1.选择适当的试样尺寸和形状,以确保测试的准确性和可重复性。
2.使用适当的测量设备和仪器,如应力传感器、应变仪和位移计等,以获得准确的应力和应变数据。
3.控制试验条件,如变形速率、温度和湿度等,以保证实验结果的可比性。
4.进行多次试验,以获得可靠的平均结果,并检查实验数据的一致性。
综上所述,结构应力和应变测试方法是评估结构完整性和性能的重要手段。
选择适当的测试方法,并遵循良好的实验设计和操作规范,可以获得准确可靠的应力和应变数据,并提供科学依据和指导,用于结构设计、改进和维护等方面。