应变测量基础
了解应变测量所需的设备和技术,包括基础理论和应用技巧等。
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应变是用来描述材料变形量。某种材料的组件或对象可能被拉长或压缩而产生应变,其是由于以下因素产生的:
施加外力产生的影响(机械应变)热胀冷缩 (热应变)铸造部件、锻造或焊接等非均匀冷却产生的内部应力(残余应变)通常来说,应变用于测定材料的应力性能 – 实验应力分析。计算是通过 胡克定律 来完成的。其最简单的形式, 应力 σ [N/mm2] 为应变 ε [m/m]和材料的杨氏模量 E [N/mm2] 的乘积。
σ = ε⋅E
要了解应变是如何测量的,首先必须了解应变对材料的影响。 在没有应变的情况下,试样的长度为 lo。如果应变 ε 被施加到试样上, 其长度变化量为 Δl 关系如下:
应变表示的是材料相对于其初始长度的变化。由于变化量通常很小,通常采用微应变 (μm/m = 10-6 m/m = ppm) 。
有多种不同类型的传感器和设备可以用来测量应变。应变片是最常用的设备。HBM 提供 电阻应变片 和 光纤应变传感器 可供选择。
了解有关电阻或光纤应变片测量的知识,包括基础,安装过程,避免故障,并包括如何选择正确的应变片:
采用电阻应变片进行测量采用光纤应变传感器进行测量应变测量最通常使用的是 电阻应变片。也称为 传统应变片 或 箔式应变片。 HBM 应变片已经有 60 年历史了,久经考验。
HBM FiberSensing 光纤传感器能为多种高标准应用提供解决方案。 光纤传感器 基于 布拉格测量技术。
应变片通常用于 实验应力分析(ESA), 耐久性测试, 和 传感器制造。
光纤传感器通常用于 结构监控 等 需要远距离传输和高疲劳应用中。
HBM 传统应变片应用非常广泛,有超过 2000 种型号的直片和应变花可供选择。
在复杂传感器网络中,单根光纤可以容纳各个传感器。HBM 光纤应变传感器可以采用点焊,黏贴到不同的材料、结构和成分中。
以上两种传感器可单独使用,也可组合使用。
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