PVDF在动态应变测量中的应用

研究了用PVDF压电薄膜进行动态应变测量的原理和方法,在单向应变块上对两种PVDF应变片的应变电荷常数进行了标定,并对一维应力杆中的应变波形进行了测量。实验给出了较好的测量精度。研究结果表明,PVDF应变片在动态应变测量中具有很好的应用潜力。     

消除电阻应变片大应变测量计算误差的算法研究

利用电阻应变片进行应变测量,特别在大应变测量时,测试电路输出电压与应变片应变并不是简单的线性关系.为减少或消除计算误差,提出按测试电路输出电压与应变片应变的非线性关系进行精确计算应变值,并提出了相应的改进算法应变计算公式,在单臂应变计感受应变测量场合,对大应变和小应变测量均适用,无计算误差,并得到了实验论证.同时提出了考虑应变片灵敏度系数修正和长导线电阻修正的改进算法应变计算公式,非常容易通过软件实现,可广泛应用于科学实验和工程测量.     

减少常温动态应变测量误差的措施

电阻应变片的选择电阻应变片的好坏直接影响测量的准确度.下面仅从热输出和疲劳响应来说明选择应变片的重要性.1.热输出在温度变化环境中进行应变测量时,应变 ...     

结构内应变动力量测技术中的几个问题

为测量结构内部动应变,我们采用了在结构内部预埋应变片的方法。首先将应变片制成应变元件或应变体以固定应变片的位置,然后按照要求将应变元件或应变体埋入模型中,浇注成整体,进行测试。这里介绍的是我们预埋 ...     

测量应变的双电流源方法

本文提出一种应变测量方法,可以在保持分辨力的前提下,扩大应变量程(应变分辨力为0.2μ∈,应变量程为1199μ∈)。方法是对工作应变片和补偿应变片分别用恒流源供电,测量其输出差值。并且,与微机联机,使测量中大量的修正和补偿可以自动完成,直接得到数据处理结果。     

可以反复使用的弓形应变片

普通电阻应变片只能一次使用,它的性能参数只能根据同批应变片的抽样来确定.在同批产品中,这些数据的分散性,就成为测量时的误差.我们在弓形金属薄板(厚度为0.15-0.25mm)上粘贴电阻应变片,制成了标距为4-10mm 的弓形应变片.它可以反复使用,性能参数可以直接标定.这就克服了普通应变片的上...     

第二讲 应变测量装置和记录器

1 前言应变测量装置是以电阻应变片(作为检测元件或作为传感器的敏感元件)为主体的力学测量仪器。它实质上是一种测量电阻应变片的微小电阻变化或电阻相对变化量的电子仪器。对于电阻值为120欧姆和灵敏系数K=2.00的应变片而言,分辨1微应变只能产生0.00024     

分布式光纤传感器测量数据可靠性分析方法

分析了分布式光纤传感器测量结果的可靠性,提出从应变系数和温度系数标定到分布式光纤传感器物理量测量以及结果评价的方法,设计了分布式光纤传感器的应变系数和温度系数标定装置,同时分析了应变标定装置的不确定度来源,采用基于光频域反射技术的分布式光纤解调仪进行了实验验证。应变标定范围为-5000με~5000με,温度标定范围为20℃~50℃,第一次测量得到应变系数和温度系数分别为:-6.6775με/GHz和-0.5921℃/GHz。使用获得的应变系数和温度系数再次测量,得到在测量范围内,应变测量相对误差为1%,温度测量相对误差为2%,满足工程应用要求。上述结果表明,设计、发展的数据标定及分析方法可用于分布式光纤传感器应变系数和温度系数的标定。     

利用有限测点的振动位移预测全局应变的研究

在结构的健康监测中,应变和位移是较为常用的监测对象。传统的位移和应变获取主要采用接触式测量,如粘贴加速度传感器或应变片,虽然这种方法应用广泛但是对于轻质或旋转结构较为困难。非接触测量由于没有附加质量故可以获得较为精确的振动位移,但如何利用位移获取全局应变的研究还相对缺少。本文主要采用双目立体视觉技术获取结构上有限测点的振动位移,通过模态扩展理论将有限测点的位移扩展为全局位移,并根据应变模态与材料力学中应变和位移的关系预测结构的全局应变。在不同的激励情况下,将本文方法的预测结果与应变片测量结果对比,结果表明本文方法具有一定可行性,能够进行全场的非接触式应变测试。     

国产箔式应变片的一种简易动态标定技术

在高应变率下材料动力学性质的实验研究中,动态大应变的测量是一种不可缺少的技术。这里广泛采用箔式应变片来测量。     

云纹干涉与钻孔法测量残余应力的实验方法与系统

应变片钻孔法是工程中应用最广的残余应力测量方法之一，由于应变片只能得到其长度范围内的平均应变，测量误差比较大，本文提出用云纹干涉法测量的位移信息代替应变片测量的应变信息来确定残余应力，用有限元建立位移与残余应力之间的关系，基于以上理论，开发了一种可以进行现场残余应力测量的便携式云纹干涉钻孔系统，并用该仪器进行了铝合金激光焊接接头的残余应力测量，得到了焊缝中心残余应力值。     

三引线可调式温度自补偿应变计的研究

高温电阻应变片目前仍然是进行高温应变测量的主要检测原件,近几年来,虽已研制出多种新型高温应变丝材,但是,由于应用技术的限制,至今得不到充分利用.为加速研制高温应 ...     

短接线式电阻应变片的研制

在我国各种工程技术中,已经广泛使用电阻应变片作为测量应力的工具和测量压力、力矩、位移、加速度等物理量的传感器。绕线式电阻应变片由于电阻丝栅弯头部分将同时感受到各个方向的应变,在平面应力场的测量中将造成一定的误差,使用时须进行适当的     

应变片技术在动态力学测量中的应用

本文详细讨论了应变片技术,特别是半导体应变片技术在动态力学测量中的若干技术问题,主要有应变片及起动态应变仪的频率响应问题,应变片灵敏系数的动态标定问题。文章指出,随着数据处理微机化的日益普及,半导体材料所存在的非线性特性及拉压不对称性将不再影响到半导体应变片技术的推广使用。相反地,灵敏系数极高这一优良特性将使该项技术获得日益广泛的应用。     

准静态压缩应力-应变曲线测量方法的探索

本文介绍了用应变片直接测量材料的准静态应力-应变曲线的试验研究。在MTS810材料试验机上分别对93W、G50、砂浆等几种材料进行了准静态压缩试验。由于仪器的系统误差不能由MTSCod规准确的得到材料的真实的弹性变形。为此在试件的中部贴应变片得到材料的弹性变形,塑性变形仍旧由MTSCod规记录,从而得到试样的真实的应变,准确获得准静态压缩应力-应变曲线。试验结果表明:在试件中部贴应变片的方法能够准确得到该材料的杨氏模量;在试件两端垫块的刀口上安置Cod规可得到材料的应力应变曲线。两者的合理组合即可得到准确而完整的准静态压缩应力-应变曲线。试验中还发现准静态实验中试件的断面加工不平,偏心压缩等都会影响E的准确测量。     

基于视觉测量的应变片空间定位及应用

在大型航天结构舱段试验中，通常需要粘贴大量的应变片来获取结构的应变测试数据。为了能够准确定位结构舱段上的应变片位置，本文研究了基于单目视觉测量技术的应变片空间坐标重建方法。该方法采用一台单反相机，从不同视角连续对构件进行拍摄，获得一组包含圆环编码点和应变片的图像序列；通过检测编码点图像坐标，构建相邻帧之间的匹配关系，然后基于相对定位原理估计相机姿态信息；再利用深度学习技术提取图像中的应变片坐标，结合估计的姿态信息对提取的应变片进行立体匹配，并且采用三角测量方法重构应变片空间坐标，从而实现应变片的三维定位。利用所研究的方法，分别对铝质平板和圆筒上粘贴应变片的三维坐标、碳纤维标尺的长度进行了定位。定位结果表明，该方法的重复定位精度优于0.05mm,三维点距离测量精度优于0.1mm。     

数字图像相关法测量局域变形场中形函数和模板尺寸的影响

数字图像相关法测量均匀变形场已被普遍接受, 其测量结果可与应变片测量结果比较. 然而, 在工程测量中, 针对局域变形场(应变高度集中, 如波特文-勒夏特利埃带、试件缺口附近和裂纹尖端等), 应变片受限于其尺寸, 其测量结果是接触面内的平均应变值. 此时, 采用数字图像相关法能够测量这些局域变形场. 但形函数和模板尺寸等计算参数对计算结果影响很大, 这也导致使用者很难判断计算结果的可靠性. 论文通过对合金拉伸实验获得的不同应变梯度的波特文-勒夏特利埃带和模拟生成的带的计算分析, 发掘了形函数和模板尺寸作用于计算结果的深层机制, 证明了二阶形函数比一阶形函数更适用于高度非均匀的局域变形场. 提出了在局域应变场测量中, 当一阶和二阶形函数计算结果的相对误差小于10% 时, 二阶形函数的结果是可靠的判据.      

基于激光干涉测试技术的分离式Hopkinson压杆实验测试系统

分离式Hopkinson压杆（SHPB）实验的传统测试技术是基于应变片的电测技术,测试结果的可靠性强烈依赖于应变片与杆之间粘贴质量,受到人为因素的影响较大。本文中采用基于多普勒频移原理的双探头全光纤激光干涉测速技术,以粒子速度为监测目标,借助应力波传播理论,换算成试件的应变和应力,从而建立了SHPB实验的非接触光学测试系统。针对韧性和脆性两类材料,分别提出了激光正入射和激光斜入射两种测试技术。再以铝合金和PZT陶瓷为例,通过与传统的应变片测试结果以及DIC测量结果的对比分析,验证了两种测试技术的有效性。与传统的应变片测试技术相比,新的激光干涉测试技术具有免标定、抗干扰、可靠性高等许多优点,有助于实现SHPB实验测试系统标准化。     

动态力学量的光电测试法

本文对光电法用于动态力学量测试的可行性进行了系统的分析和研究,并与传统的电阻应变片法作了比较。结果表明,这一方法能可靠地用于准静态直至=10~5s~(-1)范围内的质点位移、速度、试件应变、应变率、应力和泊松比等力学量的测量,其中质点位移和试件大应变为直接测量,能有效提高测试精度.     

超大应变量应变传感器及其应用

利用电阻应变片电测法测定大变形柔性材料的应力,将受到应变片极限应变的限制和直接贴片时胶水加强效应的影响.要解决这个问题,必须使用一种应变传感器.本文介绍的“超大应变量应变传惑器”为解决这个难题提供了有效手段.