5应变电测技术.ppt-力学实验教学中心-重庆交通大学.ppt

道路与桥梁实验教学中心应变电测技术重庆交通大学道路与桥梁实验教学中心道路与桥梁实验教学中心应变(应力)测试方法?应变测量的目的强度是评定结构性能重要指标,目前尚无可靠方法对应力进行直接测量,而是通过测试材料应变,根据虎克定理(或已知的σ-ε曲线)换算应力?应变的定义, 应变表示: 1×10 -6,1με=1 ×10 -6。 L L???道路与桥梁实验教学中心?主要测试方法?应变电测法:应变计和应变仪(数据采集器) ?位移法?振弦式应变计?光测法?光纤、光栅传感器混凝土结构内部钢筋应变计布置混凝土表面应变测试斜拉桥锚拉板应力分布测试道路与桥梁实验教学中心?应变电测法主要优点?可制成应变式测力、位移、转角、加速度传感器,设备一机多用?分辨率高,量程大,精度高?频率范围宽,动态响应好?尺寸小,可以测试应力集中;重量轻,不影响对象工作性能?应变计成本低,容易实施多点测量应变电测法用于桥梁荷载试验?应变电测法缺点?一般只能测定表面应变,砼构件可测定内部应变?受温度影响大,长时间应变测量精度低?属弱电设备,容易受各类电磁干扰影响道路与桥梁实验教学中心?光测法?又称光测弹性力学法,简称光弹性法,是一种光学和力学结合进行应力分析的实验技术,适用模型材料有环氧树脂、有机玻璃等?光测法优点?全场测量,可以了解结构受力全貌、应力集中、接触应力等?灵敏度高?直观,如显示应力云图,有利研究结构应力集中、缺陷等问题?可以进行无损检测?可以进行三维应力分析结构应力云图道路与桥梁实验教学中心?应变机械测量法机械式千分表测量应变原理图?应变机械测量法特点?设备成本低?操作简单?稳定性好?大标距测量,只能测试区段平均应变?分辨率较低?有一定重量和体积,不适用小型结构应力测试道路与桥梁实验教学中心?振弦式应变计?振弦式应变计法特点?长期测试稳定性好?受环境影响相对较小?广泛采用网络数据传输技术?广泛应用于桥梁、大坝等施工、营运监测?装配式振弦传感器可用于桥梁荷载试验,稳定性好?分辨率高,但量程相对较小?成本较高振弦式应变计配套采集器道路与桥梁实验教学中心电阻应变计应变测试原理?应变的概念?应变的定义: ?应变的单位: 1× 10 -6,1με=1 × 10 -6 ?应变测量目的:反映结构应力-应变关系,根据虎克定理,换算应力目前尚缺乏直接测试应力的可行方法 L L????应变电测设备组成?应变计、应变仪、计算计采集处理软件?电阻应变计的工作原理道路与桥梁实验教学中心?应变电测设备与信号流程 UCAM-70A-10 多功能应变采集器 TDS-602 多功能应变采集器 YE2539 高速静态应变仪道路与桥梁实验教学中心?应变电测设备与信号流程系统感知部分,实现输入信号到电量转换对传感器输出进行放大等处理,便于采集信号采集、显示、存储,类分析处理?电测传感器?利用电子、电磁学原理,将输入信号(非电量)转换为便于放大、处理或记录的电信号(如 u、I、R、L、C、Ф、Q) ?应变计是一种将应变转换为电阻变化的电测传感器?传感元件是类似电阻丝的导体, 随几何尺寸变化其电阻也变化