试验五电测应力分析.PDFVIP

实验五 电测应力分析 一、电测法的基本原理与方法 电阻应变测量技术可用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间的关系， 确定构件的应力状态。 按作用原理，电阻应变片测量技术可看成由电阻应变片、电阻应变仪及记录器三 部分组成。它的工作原理是将电阻应变片固定在被测的构件上，当构件变形时， 电阻应变片的阻值发生相应的变化，能通过电阻应变仪的电桥将此电阻值的变化 转化为电压或电流的变化，并经放大器的放大，最后换算成应变数或输出与应变 成正比的模拟电信号。 应变片 (1)概念：能将被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。 (2)组成：由敏感栅、基底、覆盖层、引线四部分组成。 (3)原理：电阻变化与弹性体应变有确定的线性关系。这种电阻值随同变形发生变化 的现象叫电阻应变效应。 ΔR 关系表达式： Kε R K －应变片的灵敏系数 电桥 由于被测构件变形引起应变片电阻的变化是很小，必须通过仪器来测量，这种 仪器就是电阻应变仪。在电阻应变仪中一般有电桥将应变片的电阻变化转换为电压 或电流的变化。如图： R1 R2 U R4 R3 E (1)无载荷工作状态 R R R R − U 1 3 2 4 R1 R2 +ER3 (R4 + )( ) R R R R 当 1 3 2 4 则 U 0 电桥处于平衡状态，称为电桥的平衡条件 （2）有载荷工作状态 各臂阻值分别有ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4 变化 E ⎛ΔR ΔR ΔR ΔR ⎞ U 4 ⎜⎜ R 1 − R 2 + R 3 − R 4 ⎟⎟ ⎝ 1 2 3 4 ⎠ EK − ε + ε − ε ε( ) 1 2 3 4 4 通过仪器转换直接输出应变值： − +ε −ε ε ε ε ( ) 1 2 r3 4 με 电阻应变仪电桥输出 U与各桥臂应变计的指示应变εr 有下列关系： 、 、ε、ε ε ε K 其中 分别为各桥臂应变计的指示应变， 为应变片的灵敏 1 2 3 4 系数，E 为桥压。 二、电阻应变片各种接桥方法 （一）接桥方法 （1）温补半桥接法 （2）互补半桥接法 应变片R1 补偿片 R R R R为应变