1、實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 應(yīng)應(yīng) 力力 分分 析析20132013年年1010月月緒緒 論論 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需對(duì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需對(duì)復(fù)雜載荷復(fù)雜載荷作作用下的用下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變應(yīng)力、應(yīng)變分析，以解分析，以解決工程強(qiáng)度問題。有兩種不同的分析方法決工程強(qiáng)度問題。有兩種不同的分析方法: 理論分析法：理論分析法：建立力學(xué)模型，并進(jìn)行建立力學(xué)模型，并進(jìn)行(近近似似)數(shù)值計(jì)算，如有限單元法。數(shù)值計(jì)算，如有限單元法。 實(shí)驗(yàn)分析法：實(shí)驗(yàn)分析法：利用模型或?qū)嶓w進(jìn)行實(shí)驗(yàn)利用模型或?qū)嶓w進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。研究。 這兩種方法是解決工程強(qiáng)度問題的兩種這兩種方法是解決工程強(qiáng)度問題的兩種不同途徑，二者相輔相成、相

2、互促進(jìn)。不同途徑，二者相輔相成、相互促進(jìn)。實(shí)驗(yàn)力學(xué)的定義：實(shí)驗(yàn)力學(xué)的定義： 所謂實(shí)驗(yàn)力學(xué)（或者叫做實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析）即所謂實(shí)驗(yàn)力學(xué)（或者叫做實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析）即是用各種不同的實(shí)驗(yàn)方法和手段測(cè)定受力構(gòu)件的是用各種不同的實(shí)驗(yàn)方法和手段測(cè)定受力構(gòu)件的應(yīng)力和變形的一門學(xué)科。應(yīng)力和變形的一門學(xué)科。 實(shí)驗(yàn)力學(xué)的主要任務(wù)：實(shí)驗(yàn)力學(xué)的主要任務(wù)： 1、在設(shè)計(jì)過程中，可測(cè)定模型中的應(yīng)力和變形，、在設(shè)計(jì)過程中，可測(cè)定模型中的應(yīng)力和變形，根據(jù)測(cè)定結(jié)果選擇構(gòu)件最合理的尺寸和結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)測(cè)定結(jié)果選擇構(gòu)件最合理的尺寸和結(jié)構(gòu)形式。 2、在現(xiàn)有設(shè)備上或工程結(jié)構(gòu)上測(cè)量真實(shí)應(yīng)力狀、在現(xiàn)有設(shè)備上或工程結(jié)構(gòu)上測(cè)量真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)，找出最大應(yīng)力的

3、位置及數(shù)據(jù)，評(píng)定設(shè)備或結(jié)態(tài)，找出最大應(yīng)力的位置及數(shù)據(jù)，評(píng)定設(shè)備或結(jié)構(gòu)的安全可靠性。構(gòu)的安全可靠性。 3、對(duì)破壞或失效的構(gòu)件進(jìn)行分析，提出、對(duì)破壞或失效的構(gòu)件進(jìn)行分析，提出改進(jìn)措施，防止再次出現(xiàn)破壞或失效現(xiàn)象。改進(jìn)措施，防止再次出現(xiàn)破壞或失效現(xiàn)象。4、測(cè)定構(gòu)件在工作過程中所受載荷大小、測(cè)定構(gòu)件在工作過程中所受載荷大小和方向，或測(cè)定影響載荷情況的各種運(yùn)動(dòng)和方向，或測(cè)定影響載荷情況的各種運(yùn)動(dòng)參數(shù)參數(shù)(如位移、加速度等如位移、加速度等)。 5、對(duì)理論分析方法進(jìn)行校核，驗(yàn)證理論、對(duì)理論分析方法進(jìn)行校核，驗(yàn)證理論分析的正確性，并為理論分折提供條件。分析的正確性，并為理論分折提供條件。實(shí)驗(yàn)力學(xué)的特點(diǎn)以及局限

4、性實(shí)驗(yàn)力學(xué)的特點(diǎn)以及局限性1)特點(diǎn)：特點(diǎn)： a、方便，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用；、方便，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用； b、在邊界條件不確定，甚至材料性能未、在邊界條件不確定，甚至材料性能未知的情況下，可進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變分析；知的情況下，可進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變分析； c、不受結(jié)構(gòu)形狀等各種限制。、不受結(jié)構(gòu)形狀等各種限制。2)局限性：局限性： a、所得結(jié)果包含理想化和近似化因素。、所得結(jié)果包含理想化和近似化因素。 b、由于測(cè)試技術(shù)的限制，在某些特定條、由于測(cè)試技術(shù)的限制，在某些特定條 件下，還不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且測(cè)量精度件下，還不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且測(cè)量精度 也有待提高。也有待提高。實(shí)驗(yàn)力學(xué)的基本方法：實(shí)驗(yàn)力學(xué)的基本方法：1.電阻應(yīng)變計(jì)測(cè)量法（

5、應(yīng)變電測(cè)法）：電阻應(yīng)變計(jì)測(cè)量法（應(yīng)變電測(cè)法）： 用電阻應(yīng)變計(jì)測(cè)定構(gòu)件的表面應(yīng)變，再根用電阻應(yīng)變計(jì)測(cè)定構(gòu)件的表面應(yīng)變，再根據(jù)應(yīng)變據(jù)應(yīng)變-應(yīng)力關(guān)系確定構(gòu)件表面應(yīng)力狀態(tài)的一應(yīng)力關(guān)系確定構(gòu)件表面應(yīng)力狀態(tài)的一種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法。種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法。2.各種光測(cè)法各種光測(cè)法 光彈性法、全息激光法、散斑干涉法、光彈性法、全息激光法、散斑干涉法、云紋法、云紋干涉法、焦散線法、動(dòng)光彈法、云紋法、云紋干涉法、焦散線法、動(dòng)光彈法、光塑性法等。光塑性法等。第一篇第一篇 電阻應(yīng)變測(cè)量法電阻應(yīng)變測(cè)量法第一章第一章 電測(cè)法概述電測(cè)法概述 一、電測(cè)法一、電測(cè)法簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 電測(cè)法是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中使用最廣泛和適應(yīng)性最強(qiáng)的方電測(cè)法是

6、實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中使用最廣泛和適應(yīng)性最強(qiáng)的方法之一。該方法是利用電阻應(yīng)變計(jì)法之一。該方法是利用電阻應(yīng)變計(jì)(簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）作為敏感簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）作為敏感元件，用應(yīng)變儀作為測(cè)量?jī)x器，通過測(cè)量可以得出受力構(gòu)元件，用應(yīng)變儀作為測(cè)量?jī)x器，通過測(cè)量可以得出受力構(gòu)件上的應(yīng)力、應(yīng)變的一種實(shí)驗(yàn)方法。件上的應(yīng)力、應(yīng)變的一種實(shí)驗(yàn)方法。 測(cè)量時(shí)，將應(yīng)變片牢固地貼在構(gòu)件上，連同構(gòu)件一起測(cè)量時(shí)，將應(yīng)變片牢固地貼在構(gòu)件上，連同構(gòu)件一起變形，應(yīng)變片的變形產(chǎn)生了電阻的變化，通過測(cè)量電橋使變形，應(yīng)變片的變形產(chǎn)生了電阻的變化，通過測(cè)量電橋使這微小的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，經(jīng)過信號(hào)放這微小的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，經(jīng)過信號(hào)放

7、大后，再將其變換成構(gòu)件的應(yīng)變值而顯示出來。完成上述大后，再將其變換成構(gòu)件的應(yīng)變值而顯示出來。完成上述轉(zhuǎn)換工作的儀器叫電阻應(yīng)變儀。轉(zhuǎn)換工作的儀器叫電阻應(yīng)變儀。二、電測(cè)法的特點(diǎn)：二、電測(cè)法的特點(diǎn)：1. 測(cè)量靈敏度、精度高，最小應(yīng)變讀數(shù)可達(dá)測(cè)量靈敏度、精度高，最小應(yīng)變讀數(shù)可達(dá)10-6，靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量，靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量精度可達(dá)精度可達(dá)1%2% 。2. 應(yīng)變片尺寸小，重量輕，粘貼方便，對(duì)試件的工作狀態(tài)和應(yīng)應(yīng)變片尺寸小，重量輕，粘貼方便，對(duì)試件的工作狀態(tài)和應(yīng)力分布影響很小。力分布影響很小。3. 頻率響應(yīng)快，機(jī)械滯后小，可以測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變到頻率響應(yīng)快，機(jī)械滯后小，可以測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變到50萬萬Hz動(dòng)載動(dòng)載和沖擊載荷的動(dòng)

8、態(tài)應(yīng)變。和沖擊載荷的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。4. 可在惡劣的環(huán)境下測(cè)量結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。如在高溫、低溫、深水可在惡劣的環(huán)境下測(cè)量結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。如在高溫、低溫、深水結(jié)構(gòu)、強(qiáng)磁場(chǎng)及核輻射等條件下進(jìn)行測(cè)量。結(jié)構(gòu)、強(qiáng)磁場(chǎng)及核輻射等條件下進(jìn)行測(cè)量。5. 可對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)測(cè)。如可對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪和可對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)測(cè)。如可對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪和軸、行駛中的汽車、拖拉機(jī)等進(jìn)行實(shí)測(cè)。軸、行駛中的汽車、拖拉機(jī)等進(jìn)行實(shí)測(cè)。6. 輸出為電信號(hào)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)遙控測(cè)量。輸出為電信號(hào)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)遙控測(cè)量。三、電測(cè)法的局限性：三、電測(cè)法的局限性： 1一枚應(yīng)變片只能測(cè)量一個(gè)一枚應(yīng)變片只能測(cè)量一個(gè)“點(diǎn)點(diǎn)”，不易得到構(gòu)

9、件的全，不易得到構(gòu)件的全域性應(yīng)力、應(yīng)變分布域性應(yīng)力、應(yīng)變分布 。 2應(yīng)變片一般只能測(cè)構(gòu)件表面的應(yīng)變對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的三應(yīng)變片一般只能測(cè)構(gòu)件表面的應(yīng)變對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的三維應(yīng)變測(cè)量很難進(jìn)行，（安裝內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)）。維應(yīng)變測(cè)量很難進(jìn)行，（安裝內(nèi)埋式應(yīng)變計(jì)）。 3應(yīng)變片所測(cè)出的應(yīng)變只能代表柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變，應(yīng)變片所測(cè)出的應(yīng)變只能代表柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變，對(duì)應(yīng)力梯度很大構(gòu)件表面或應(yīng)力集中的情況，應(yīng)選柵長很對(duì)應(yīng)力梯度很大構(gòu)件表面或應(yīng)力集中的情況，應(yīng)選柵長很小的應(yīng)變計(jì)，否則測(cè)量誤差較大。小的應(yīng)變計(jì)，否則測(cè)量誤差較大。四、電測(cè)法的應(yīng)用四、電測(cè)法的應(yīng)用 1、航空航天工程、航空航天工程 美國美國Boeing767飛飛機(jī)靜

10、力結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)采用了機(jī)靜力結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)采用了2204個(gè)單個(gè)應(yīng)變片，個(gè)單個(gè)應(yīng)變片，1162個(gè)應(yīng)變花，應(yīng)變測(cè)個(gè)應(yīng)變花，應(yīng)變測(cè)量?jī)x器約量?jī)x器約4100個(gè)通道，個(gè)通道，采用采用120個(gè)液壓加載器，個(gè)液壓加載器，試驗(yàn)費(fèi)用約試驗(yàn)費(fèi)用約4100萬美元。萬美元。四、電測(cè)法的應(yīng)用四、電測(cè)法的應(yīng)用 2、水利工程、水利工程 日本真名川混凝土水壩，日本真名川混凝土水壩，在建造時(shí)為施工和完成后維在建造時(shí)為施工和完成后維修監(jiān)測(cè)，埋設(shè)了溫度計(jì)修監(jiān)測(cè)，埋設(shè)了溫度計(jì)187個(gè)，應(yīng)變計(jì)個(gè)，應(yīng)變計(jì)43個(gè)，及應(yīng)力計(jì)、個(gè)，及應(yīng)力計(jì)、鋼筋計(jì)、裂縫計(jì)等共鋼筋計(jì)、裂縫計(jì)等共600多多個(gè)測(cè)量元件。采用數(shù)據(jù)采集個(gè)測(cè)量元件。采用數(shù)據(jù)采集儀。施工中測(cè)量各處溫

11、度，儀。施工中測(cè)量各處溫度，施工后測(cè)量壩體應(yīng)力，蓄水施工后測(cè)量壩體應(yīng)力，蓄水時(shí)監(jiān)測(cè)各種應(yīng)力、應(yīng)變和溫時(shí)監(jiān)測(cè)各種應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等。度等。四、電測(cè)法的應(yīng)用四、電測(cè)法的應(yīng)用 3、橋梁工程、橋梁工程 上海南浦大橋系雙上海南浦大橋系雙塔雙索面大跨度斜拉橋，塔雙索面大跨度斜拉橋，靜載試驗(yàn)測(cè)試時(shí)在主梁靜載試驗(yàn)測(cè)試時(shí)在主梁跨中、輔助墩頂?shù)瓤缰?、輔助墩頂?shù)?個(gè)測(cè)個(gè)測(cè)試斷面上共有試斷面上共有144個(gè)測(cè)點(diǎn)，個(gè)測(cè)點(diǎn)，其中鋼梁部分現(xiàn)貼應(yīng)變其中鋼梁部分現(xiàn)貼應(yīng)變片片72個(gè)，混凝土橋面板個(gè)，混凝土橋面板預(yù)埋鋼筋應(yīng)力計(jì)預(yù)埋鋼筋應(yīng)力計(jì)72個(gè)。個(gè)。采用靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀測(cè)采用靜態(tài)數(shù)據(jù)采集儀測(cè)量記錄。量記錄。四、電測(cè)法的應(yīng)用四、電測(cè)法

12、的應(yīng)用 4、交通工程、交通工程 小橋車耐沖撞性試小橋車耐沖撞性試驗(yàn)，為測(cè)量車體前后方驗(yàn)，為測(cè)量車體前后方向的加速度，在前座、向的加速度，在前座、后座底板上安裝加速度后座底板上安裝加速度傳感器，在前座假人頭傳感器，在前座假人頭部、腹部安裝加速度傳部、腹部安裝加速度傳感器，在前座假人肩部、感器，在前座假人肩部、腰部安裝荷載傳感器等。腰部安裝荷載傳感器等。由動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀放大并記由動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀放大并記錄，通過遙測(cè)儀進(jìn)行測(cè)錄，通過遙測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量。量。第二章第二章 電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片2-1 電阻應(yīng)變片的工作原理電阻應(yīng)變片的工作原理一、應(yīng)變片的構(gòu)造一、應(yīng)變片的構(gòu)造 最常應(yīng)用應(yīng)變片的是絲繞式最常應(yīng)用應(yīng)變片的是絲

13、繞式電阻片和金屬箔式電阻片。電阻片和金屬箔式電阻片。 絲繞式電阻片絲繞式電阻片一般采用一般采用0.0120.05mm直徑的鎳鉻或銅鎳直徑的鎳鉻或銅鎳(康銅康銅)合金絲繞成合金絲繞成柵柵狀，其結(jié)構(gòu)狀，其結(jié)構(gòu)如圖如圖2-l 所示。由五部分構(gòu)成：所示。由五部分構(gòu)成：1.敏感柵、敏感柵、2.基底、基底、3.引出線、引出線、4.覆覆蓋層、蓋層、5.粘結(jié)劑。粘結(jié)劑。1、敏感柵、敏感柵 2、基底、基底 3、引線、引線 4、覆蓋層、覆蓋層 5、粘結(jié)劑、粘結(jié)劑 圖圖2-1 應(yīng)變片的構(gòu)造應(yīng)變片的構(gòu)造 圖圖2-2 2-2 金屬箔式應(yīng)變片金屬箔式應(yīng)變片一、應(yīng)變片的構(gòu)造一、應(yīng)變片的構(gòu)造 金屬箔式電阻片金屬箔式電阻片是用

14、是用厚度厚度0.0010.01 mm的金的金屬箔作為敏感柵，箔片材屬箔作為敏感柵，箔片材料為康銅、鎳鉻合金等，料為康銅、鎳鉻合金等，利用光刻技術(shù)制成。它的利用光刻技術(shù)制成。它的幾何形狀和尺寸非常精密。幾何形狀和尺寸非常精密。參見圖參見圖2-22-2，也由五部分，也由五部分組成。組成。二、電阻絲的應(yīng)變效應(yīng)二、電阻絲的應(yīng)變效應(yīng) 金屬導(dǎo)體的電阻隨其變形金屬導(dǎo)體的電阻隨其變形(伸長或縮短伸長或縮短)而發(fā)生改變的這種物而發(fā)生改變的這種物理現(xiàn)象叫理現(xiàn)象叫金屬導(dǎo)線的應(yīng)變效應(yīng)金屬導(dǎo)線的應(yīng)變效應(yīng)。截取一段敏感柵，分析應(yīng)變與電。截取一段敏感柵，分析應(yīng)變與電阻變比率之間的關(guān)系，已知導(dǎo)線電阻表達(dá)式為阻變比率之間的關(guān)系

15、，已知導(dǎo)線電阻表達(dá)式為 (2-1)其中，其中，R是導(dǎo)線的電阻是導(dǎo)線的電阻()，是導(dǎo)線的電阻率是導(dǎo)線的電阻率( mm2/m)，l是導(dǎo)是導(dǎo)線的長度線的長度(m) ，s是導(dǎo)線的橫截面積是導(dǎo)線的橫截面積(m2)?？紤]導(dǎo)線電阻率考慮導(dǎo)線電阻率為常量時(shí)，導(dǎo)體伸長后引起電阻的變化為為常量時(shí)，導(dǎo)體伸長后引起電阻的變化為 (2-2)slR 2sldssdldR將將(2-2)式除以式除以(2-1)式可得式可得 (2-3)圓截面導(dǎo)線變形后直徑圓截面導(dǎo)線變形后直徑D變?yōu)樽優(yōu)?其中，其中，是泊桑比，是泊桑比，dl/l是應(yīng)變。截面面積變比為是應(yīng)變。截面面積變比為 (2-4)將將(2-4)式代入式代入(2-3)式得到式得到

16、令令KS為電阻絲靈敏系數(shù)，上式變?yōu)闉殡娮杞z靈敏系數(shù)，上式變?yōu)?(2-5)sdsldlRdR)-D(1D-DD-D-DDds244222RdR21SKRdR可見電阻變化率可見電阻變化率dR/R與應(yīng)變量成正比，比例常數(shù)與應(yīng)變量成正比，比例常數(shù)KS為為 (2-6)實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值KS與與(2-6)式不符，其原因是式不符，其原因是在應(yīng)變過程中也是變量。考在應(yīng)變過程中也是變量。考慮慮為變量時(shí)，則有為變量時(shí)，則有 (2-7)即是即是 (2-8)21/RdRKSsdsldldRdR12dRdR /21dKS式式(2-8) 表明，電阻絲的靈敏系數(shù)表明，電阻絲的靈敏系數(shù)KS受到兩個(gè)因素的影響：受到兩個(gè)因素的影響：

17、1.電阻絲材料本身的機(jī)械性能，即式中電阻絲材料本身的機(jī)械性能，即式中(1十十2)項(xiàng)。項(xiàng)。 2.電阻絲受力后材料的單位應(yīng)變系數(shù)的變比率，為電阻絲受力后材料的單位應(yīng)變系數(shù)的變比率，為 。/d 三、應(yīng)變片的靈敏系數(shù)三、應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K 根據(jù)測(cè)量?jī)x器要求，電阻絲必須具有定量的初始電阻根據(jù)測(cè)量?jī)x器要求，電阻絲必須具有定量的初始電阻( (一般一般120 )120 )；單線長度為；單線長度為3080mm，因此，必須把它制成柵狀，以，因此，必須把它制成柵狀，以測(cè)量反映構(gòu)件測(cè)量反映構(gòu)件“點(diǎn)點(diǎn)”的應(yīng)變。的應(yīng)變。 應(yīng)變片的靈敏系數(shù)定義：當(dāng)將應(yīng)變片安裝在處于單向應(yīng)力狀應(yīng)變片的靈敏系數(shù)定義：當(dāng)將應(yīng)變片安裝在處于單向應(yīng)

18、力狀態(tài)的試件表面，應(yīng)變片軸線與應(yīng)力方向平行時(shí)，應(yīng)變片電阻值的態(tài)的試件表面，應(yīng)變片軸線與應(yīng)力方向平行時(shí)，應(yīng)變片電阻值的相對(duì)變化與沿其軸向的應(yīng)變之比值，即相對(duì)變化與沿其軸向的應(yīng)變之比值，即K= (R/R)/K= (R/R)/x x 稱為電稱為電阻片的靈敏系數(shù)。阻片的靈敏系數(shù)。 應(yīng)變片的靈敏系數(shù)主要取決于敏感柵材料的靈敏系數(shù)，但兩應(yīng)變片的靈敏系數(shù)主要取決于敏感柵材料的靈敏系數(shù)，但兩者又不相等：由于橫柵的存在，使敏感柵的靈敏系數(shù)小于絲材的者又不相等：由于橫柵的存在，使敏感柵的靈敏系數(shù)小于絲材的靈敏系數(shù)；試件的變形是通過基底和粘結(jié)劑傳遞給敏感柵，又使靈敏系數(shù)；試件的變形是通過基底和粘結(jié)劑傳遞給敏感柵，又

19、使應(yīng)變片的靈敏系數(shù)小于敏感柵的靈敏系數(shù)。應(yīng)變片的靈敏系數(shù)小于敏感柵的靈敏系數(shù)。 應(yīng)變片的靈敏系數(shù)是受多種因素影響的綜合性指標(biāo)，不能通應(yīng)變片的靈敏系數(shù)是受多種因素影響的綜合性指標(biāo)，不能通過理論計(jì)算得到，而是在專門的設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)來確定的。過理論計(jì)算得到，而是在專門的設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)來確定的。常用應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為常用應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為2.02.02.42.4。 當(dāng)橫向應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)，可得軸向靈敏系數(shù)：當(dāng)橫向應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)，可得軸向靈敏系數(shù)： 當(dāng)軸向應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)，可得橫向靈敏系數(shù)：當(dāng)軸向應(yīng)變?yōu)榱銜r(shí)，可得橫向靈敏系數(shù)： 橫向效應(yīng)系數(shù)定義：橫向效應(yīng)系數(shù)與軸向靈敏系數(shù)的比值橫向效應(yīng)系數(shù)定義：橫向效應(yīng)系數(shù)與軸

20、向靈敏系數(shù)的比值H ?？刹捎玫葟?qiáng)度梁來測(cè)定應(yīng)變片的可采用等強(qiáng)度梁來測(cè)定應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)橫向效應(yīng)系數(shù)。yxxRRKKyx0 xyRR Ky0yxRR KxyKKH四、應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù)四、應(yīng)變片的橫向效應(yīng)系數(shù) 應(yīng)變片的橫向效應(yīng)：由于敏感柵感受橫向應(yīng)變而使應(yīng)變片靈應(yīng)變片的橫向效應(yīng)：由于敏感柵感受橫向應(yīng)變而使應(yīng)變片靈敏系數(shù)減少的現(xiàn)象。敏系數(shù)減少的現(xiàn)象。 應(yīng)變片的電阻變化率是感受縱向應(yīng)變應(yīng)變片的電阻變化率是感受縱向應(yīng)變 和橫向應(yīng)變和橫向應(yīng)變 共同引起的共同引起的: :xy2-2 應(yīng)變片分類與選用應(yīng)變片分類與選用一、應(yīng)變片分類一、應(yīng)變片分類 應(yīng)變片的類型很多，可根據(jù)不同的用途和特點(diǎn)來分類，現(xiàn)只應(yīng)變

21、片的類型很多，可根據(jù)不同的用途和特點(diǎn)來分類，現(xiàn)只介紹幾種常用應(yīng)變片形式：介紹幾種常用應(yīng)變片形式：1絲繞式圓角柵應(yīng)變片絲繞式圓角柵應(yīng)變片 這種應(yīng)變片敏感柵用繞絲機(jī)織成，基底多用紙，價(jià)格便宜。其這種應(yīng)變片敏感柵用繞絲機(jī)織成，基底多用紙，價(jià)格便宜。其缺點(diǎn)是端部有半圓形弧段，造成橫向效應(yīng)，測(cè)量精度不高，耐濕缺點(diǎn)是端部有半圓形弧段，造成橫向效應(yīng)，測(cè)量精度不高，耐濕和耐高溫性能也不好。和耐高溫性能也不好。2箔式應(yīng)變片箔式應(yīng)變片 這種應(yīng)變片用厚度金屬箔作為敏感柵，箔片材料為康銅、鎳鉻這種應(yīng)變片用厚度金屬箔作為敏感柵，箔片材料為康銅、鎳鉻合金等，利用光刻技術(shù)制成。其橫向部分可以做成寬柵條，橫合金等，利用光刻技

22、術(shù)制成。其橫向部分可以做成寬柵條，橫向向效應(yīng)很小；散熱性能好，允許較大電流通過；疲勞壽命長。其缺效應(yīng)很??；散熱性能好，允許較大電流通過；疲勞壽命長。其缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜，制造難度大。點(diǎn)是工藝較復(fù)雜，制造難度大。(a)兩片直角兩片直角(b)三片直角三片直角(c)三片等角三片等角(d)四片直角四片直角(e)四片等角四片等角(T-)圖圖2-3 常見的應(yīng)變花常見的應(yīng)變花 3應(yīng)變花應(yīng)變花 為了測(cè)量平面應(yīng)力場(chǎng)中某測(cè)點(diǎn)的主應(yīng)力大小和方向，常常為了測(cè)量平面應(yīng)力場(chǎng)中某測(cè)點(diǎn)的主應(yīng)力大小和方向，常常需要測(cè)量該點(diǎn)上兩個(gè)或三個(gè)方向上的應(yīng)變，這就需要在一個(gè)基需要測(cè)量該點(diǎn)上兩個(gè)或三個(gè)方向上的應(yīng)變，這就需要在一個(gè)基底上粘貼底上

23、粘貼24個(gè)電阻絲柵，它們方向事先已安置妥當(dāng)，稱為應(yīng)變個(gè)電阻絲柵，它們方向事先已安置妥當(dāng)，稱為應(yīng)變花。常用的應(yīng)變花有兩片直角、三片直角、三片等角、四片直花。常用的應(yīng)變花有兩片直角、三片直角、三片等角、四片直角、四片等角角、四片等角(T-)等形式。參見圖等形式。參見圖2-3。 二、電阻應(yīng)變片的選用二、電阻應(yīng)變片的選用 1按照測(cè)試溫度選擇應(yīng)變片的基底材料按照測(cè)試溫度選擇應(yīng)變片的基底材料 構(gòu)件的工作溫度是選用應(yīng)變片基底材料的主要依據(jù)，現(xiàn)將幾構(gòu)件的工作溫度是選用應(yīng)變片基底材料的主要依據(jù)，現(xiàn)將幾種基底材料的工作溫度列表如下：種基底材料的工作溫度列表如下：基底材料基底材料工作溫度工作溫度紙紙 基基-5080

24、酚醛樹脂酚醛樹脂-50180環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂-5080聚酰亞胺聚酰亞胺-150250金屬片金屬片400表表2-1 2-1 基底材料的工作溫度范圍基底材料的工作溫度范圍2. 敏感柵結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的選擇敏感柵結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的選擇 當(dāng)構(gòu)件處于單向應(yīng)力狀態(tài)或主應(yīng)力方向已知的平面應(yīng)力狀態(tài)當(dāng)構(gòu)件處于單向應(yīng)力狀態(tài)或主應(yīng)力方向已知的平面應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，可采用單軸時(shí)，可采用單軸(單個(gè)敏感柵單個(gè)敏感柵)應(yīng)變片。當(dāng)構(gòu)件表面處于主應(yīng)力方應(yīng)變片。當(dāng)構(gòu)件表面處于主應(yīng)力方向未知的二向應(yīng)力狀態(tài)，則需選用三柵或三柵以上的應(yīng)變花。向未知的二向應(yīng)力狀態(tài)，則需選用三柵或三柵以上的應(yīng)變花。 特殊形狀的應(yīng)變片適用于特殊的用途，如特殊形狀的應(yīng)

25、變片適用于特殊的用途，如45多柵多油應(yīng)變多柵多油應(yīng)變片用于測(cè)試?yán)瓚?yīng)變和剪應(yīng)變；平行軸多柵電阻片測(cè)應(yīng)力梯度等。片用于測(cè)試?yán)瓚?yīng)變和剪應(yīng)變；平行軸多柵電阻片測(cè)應(yīng)力梯度等。 由于電阻片測(cè)量是柵長內(nèi)構(gòu)件應(yīng)變的平均值，選擇柵長尺寸由于電阻片測(cè)量是柵長內(nèi)構(gòu)件應(yīng)變的平均值，選擇柵長尺寸時(shí)，應(yīng)考慮應(yīng)力變比的梯度，當(dāng)構(gòu)件應(yīng)力變化的梯度大時(shí)選擇柵時(shí)，應(yīng)考慮應(yīng)力變比的梯度，當(dāng)構(gòu)件應(yīng)力變化的梯度大時(shí)選擇柵長小的應(yīng)變片在應(yīng)力集中部位，柵長越小越好。長小的應(yīng)變片在應(yīng)力集中部位，柵長越小越好。 從構(gòu)件材料的均勻性來考慮，如混凝土、鑄鐵，應(yīng)選擇柵長從構(gòu)件材料的均勻性來考慮，如混凝土、鑄鐵，應(yīng)選擇柵長較大的電阻片，對(duì)于混凝土構(gòu)件

26、，應(yīng)變片的柵長應(yīng)為混凝土最大較大的電阻片，對(duì)于混凝土構(gòu)件，應(yīng)變片的柵長應(yīng)為混凝土最大骨料的骨料的45倍。倍。3根據(jù)工作環(huán)境條件考慮根據(jù)工作環(huán)境條件考慮 在潮濕環(huán)境中，考慮使用防潮性能好的膠膜基底電阻片，并在潮濕環(huán)境中，考慮使用防潮性能好的膠膜基底電阻片，并且涂上防潮劑以免潮氣侵入應(yīng)變片內(nèi)。且涂上防潮劑以免潮氣侵入應(yīng)變片內(nèi)。 在強(qiáng)磁場(chǎng)條件下電阻片因磁場(chǎng)影響產(chǎn)生伸長或縮短，在交變?cè)趶?qiáng)磁場(chǎng)條件下電阻片因磁場(chǎng)影響產(chǎn)生伸長或縮短，在交變磁場(chǎng)內(nèi)將產(chǎn)生干擾信號(hào)，因此應(yīng)使用防磁電阻片。磁場(chǎng)內(nèi)將產(chǎn)生干擾信號(hào)，因此應(yīng)使用防磁電阻片。 測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)變和應(yīng)力時(shí)，選用溫度自補(bǔ)償箔式應(yīng)測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)變和應(yīng)力

27、時(shí)，選用溫度自補(bǔ)償箔式應(yīng)變片，或選用混凝土埋入式應(yīng)變片。變片，或選用混凝土埋入式應(yīng)變片。4電阻值選擇電阻值選擇 應(yīng)變片的電阻值有應(yīng)變片的電阻值有60，120，200，350等，一般選用等，一般選用標(biāo)稱值標(biāo)稱值120的電阻片。因?yàn)閼?yīng)變測(cè)量?jī)x器的橋臂電阻大都是按的電阻片。因?yàn)閼?yīng)變測(cè)量?jī)x器的橋臂電阻大都是按照照120設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的。5. 應(yīng)變片靈敏系數(shù)的選擇應(yīng)變片靈敏系數(shù)的選擇 在靜載荷作用下測(cè)量時(shí)，應(yīng)變片可選用任意值的靈敏系數(shù)，在靜載荷作用下測(cè)量時(shí)，應(yīng)變片可選用任意值的靈敏系數(shù)，因?yàn)閮x器上設(shè)有靈敏系數(shù)調(diào)節(jié)旋紐，測(cè)量值可以不必修正。因?yàn)閮x器上設(shè)有靈敏系數(shù)調(diào)節(jié)旋紐，測(cè)量值可以不必修正。 在動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量

28、時(shí)，由于動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀是按照靈敏系數(shù)等于在動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量時(shí)，由于動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀是按照靈敏系數(shù)等于2設(shè)計(jì)的，所以選取設(shè)計(jì)的，所以選取K2的應(yīng)變片，如果應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與儀器的應(yīng)變片，如果應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與儀器靈敏系數(shù)不一致時(shí)，測(cè)量結(jié)果需要修正。靈敏系數(shù)不一致時(shí)，測(cè)量結(jié)果需要修正。6. 應(yīng)變片精度等級(jí)的選擇應(yīng)變片精度等級(jí)的選擇 應(yīng)變片的精度一般分為三級(jí)：普通級(jí)、精密級(jí)和高精密級(jí)。應(yīng)變片的精度一般分為三級(jí)：普通級(jí)、精密級(jí)和高精密級(jí)。選用的等級(jí)可根據(jù)測(cè)試目的和要求決定，普通級(jí)可用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)，選用的等級(jí)可根據(jù)測(cè)試目的和要求決定，普通級(jí)可用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)，高精密級(jí)可用于高精度傳感器和精密測(cè)試。高精密級(jí)可用于高精度傳感器

29、和精密測(cè)試。2-3 應(yīng)變片的工作特性應(yīng)變片的工作特性 應(yīng)變片的性能好壞直接影響應(yīng)變測(cè)量的精確度，因此，應(yīng)對(duì)應(yīng)變片的性能好壞直接影響應(yīng)變測(cè)量的精確度，因此，應(yīng)對(duì)應(yīng)變片的性能需要提出一定的要求。應(yīng)變片的性能需要提出一定的要求。一、機(jī)械滯后一、機(jī)械滯后 當(dāng)對(duì)貼有應(yīng)變片的試件進(jìn)行當(dāng)對(duì)貼有應(yīng)變片的試件進(jìn)行反復(fù)加、卸載試驗(yàn)時(shí)，其特性曲反復(fù)加、卸載試驗(yàn)時(shí)，其特性曲線不完全重合這種現(xiàn)象稱為應(yīng)線不完全重合這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的變片的機(jī)械滯后機(jī)械滯后。見圖。見圖2-4。機(jī)。機(jī)械滯后值械滯后值k可用加載、卸載循環(huán)可用加載、卸載循環(huán)過程中，加載曲線與卸載曲線的過程中，加載曲線與卸載曲線的最大差值最大差值max表示。表示

30、。圖圖2-4 機(jī)械滯后機(jī)械滯后 機(jī)械滯后產(chǎn)生原因很多，主要是應(yīng)變片特性差，粘結(jié)劑固機(jī)械滯后產(chǎn)生原因很多，主要是應(yīng)變片特性差，粘結(jié)劑固化處理不當(dāng)，膠層過厚，局部脫膠等。在使用應(yīng)變片測(cè)量前，化處理不當(dāng)，膠層過厚，局部脫膠等。在使用應(yīng)變片測(cè)量前，最好最好予先加載數(shù)次，以減小滯后影響。予先加載數(shù)次，以減小滯后影響。二、蠕變和零點(diǎn)漂移二、蠕變和零點(diǎn)漂移 蠕變?nèi)渥兪钱?dāng)試件在某恒定應(yīng)變下及某不變的溫度下，應(yīng)變片的是當(dāng)試件在某恒定應(yīng)變下及某不變的溫度下，應(yīng)變片的指示應(yīng)變隨時(shí)間而變化的特性指示應(yīng)變隨時(shí)間而變化的特性。 零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移是在試件不受力的情況，在某恒定溫度下應(yīng)變片的是在試件不受力的情況，在某恒定溫度

31、下應(yīng)變片的指示應(yīng)變值隨時(shí)間而變化的特性。產(chǎn)生零漂的原因是溫度效應(yīng)、指示應(yīng)變值隨時(shí)間而變化的特性。產(chǎn)生零漂的原因是溫度效應(yīng)、粘接劑固化不充分、制造和粘貼應(yīng)變片過程中造成的初應(yīng)力、敏粘接劑固化不充分、制造和粘貼應(yīng)變片過程中造成的初應(yīng)力、敏感柵材料的逐漸氧化、儀器零漂等所造成的。感柵材料的逐漸氧化、儀器零漂等所造成的。三、應(yīng)變極限三、應(yīng)變極限 在室溫條件下，使試件的應(yīng)變逐漸加大，當(dāng)應(yīng)變片的指示應(yīng)在室溫條件下，使試件的應(yīng)變逐漸加大，當(dāng)應(yīng)變片的指示應(yīng)變與試件實(shí)際應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到變與試件實(shí)際應(yīng)變的相對(duì)誤差達(dá)到10時(shí)，此時(shí)試件應(yīng)變?yōu)樵搼?yīng)時(shí)，此時(shí)試件應(yīng)變?yōu)樵搼?yīng)變片的應(yīng)變極限。變片的應(yīng)變極限。 決定應(yīng)變極限的

32、主要因素：粘結(jié)劑和基底材料傳遞應(yīng)變的性決定應(yīng)變極限的主要因素：粘結(jié)劑和基底材料傳遞應(yīng)變的性能；引線與敏感柵焊點(diǎn)的布置形式；應(yīng)變計(jì)的安裝質(zhì)量。能；引線與敏感柵焊點(diǎn)的布置形式；應(yīng)變計(jì)的安裝質(zhì)量。四、絕緣電阻四、絕緣電阻(Rm) 絕緣電阻是應(yīng)變片引出線與安裝應(yīng)變片的構(gòu)件之間的電阻值。絕緣電阻是應(yīng)變片引出線與安裝應(yīng)變片的構(gòu)件之間的電阻值。 絕緣電阻過低，會(huì)造成應(yīng)變計(jì)與試件之間漏電而產(chǎn)生測(cè)量誤絕緣電阻過低，會(huì)造成應(yīng)變計(jì)與試件之間漏電而產(chǎn)生測(cè)量誤差。在一般環(huán)境下，短期測(cè)量通常要求絕緣電阻在差。在一般環(huán)境下，短期測(cè)量通常要求絕緣電阻在50200M。用測(cè)量電壓低于用測(cè)量電壓低于100V的高阻表測(cè)量絕緣電阻。的

33、高阻表測(cè)量絕緣電阻。五、疲勞壽命五、疲勞壽命 應(yīng)變片在恒定幅值的交變應(yīng)力作用下連續(xù)工作，直至使應(yīng)變應(yīng)變片在恒定幅值的交變應(yīng)力作用下連續(xù)工作，直至使應(yīng)變片產(chǎn)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，稱為應(yīng)變片的疲勞壽命。片產(chǎn)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，稱為應(yīng)變片的疲勞壽命。 疲勞損壞：敏感柵或引線發(fā)生斷路；應(yīng)變計(jì)輸出幅值變化疲勞損壞：敏感柵或引線發(fā)生斷路；應(yīng)變計(jì)輸出幅值變化10%10%；應(yīng)變計(jì)輸出波形出現(xiàn)穗狀尖峰。；應(yīng)變計(jì)輸出波形出現(xiàn)穗狀尖峰。 為提高應(yīng)變片的壽命，常選用膠基箔式應(yīng)變片，同時(shí)需特別為提高應(yīng)變片的壽命，常選用膠基箔式應(yīng)變片，同時(shí)需特別注意引線與敏感柵之間的連接方式和焊點(diǎn)質(zhì)量。注意引線與敏感柵之間的連接方式和

34、焊點(diǎn)質(zhì)量。2-4 應(yīng)變片的粘結(jié)劑選用和粘貼工藝應(yīng)變片的粘結(jié)劑選用和粘貼工藝一、應(yīng)變片的粘結(jié)劑選用一、應(yīng)變片的粘結(jié)劑選用 測(cè)試前，將應(yīng)變片用粘結(jié)劑牢固地粘貼在被測(cè)試件的表面上，測(cè)試前，將應(yīng)變片用粘結(jié)劑牢固地粘貼在被測(cè)試件的表面上，試件受力時(shí)，粘結(jié)劑應(yīng)及時(shí)地把試件的全部變形傳遞給敏感柵。試件受力時(shí)，粘結(jié)劑應(yīng)及時(shí)地把試件的全部變形傳遞給敏感柵。應(yīng)變片能否真實(shí)地反映試件的應(yīng)變，粘結(jié)劑的作用是十分重要應(yīng)變片能否真實(shí)地反映試件的應(yīng)變，粘結(jié)劑的作用是十分重要的。粘結(jié)劑還影響應(yīng)變片的工作特性，如蠕變、滯后、零漂、的。粘結(jié)劑還影響應(yīng)變片的工作特性，如蠕變、滯后、零漂、靈敏系數(shù)等。因此，必須正確地選擇粘結(jié)劑。靈敏

35、系數(shù)等。因此，必須正確地選擇粘結(jié)劑。 粘結(jié)劑應(yīng)滿足如下主要要求：粘結(jié)劑應(yīng)滿足如下主要要求： 1. 固化后有較高的剪切強(qiáng)度，最好達(dá)到固化后有較高的剪切強(qiáng)度，最好達(dá)到1014MPa以上。以上。 2. 基底、粘結(jié)劑固化后線膨脹系數(shù)相近?；住⒄辰Y(jié)劑固化后線膨脹系數(shù)相近。 3. 粘結(jié)工藝簡(jiǎn)單易行，固化后有較高的絕緣度。粘結(jié)工藝簡(jiǎn)單易行，固化后有較高的絕緣度。 4. 粘結(jié)劑固化后有足夠的韌性，能夠承受沖擊或動(dòng)載荷。粘結(jié)劑固化后有足夠的韌性，能夠承受沖擊或動(dòng)載荷。 5. 對(duì)各種試件材料具有良好的粘結(jié)力，且固化內(nèi)應(yīng)力小。對(duì)各種試件材料具有良好的粘結(jié)力，且固化內(nèi)應(yīng)力小。二、貼片工藝二、貼片工藝 貼片是測(cè)量準(zhǔn)備

36、工作中關(guān)鍵的一環(huán)，只有使膠層均勻，位置貼片是測(cè)量準(zhǔn)備工作中關(guān)鍵的一環(huán)，只有使膠層均勻，位置準(zhǔn)確，無氣泡，才能保證敏感柵如實(shí)地再現(xiàn)構(gòu)件的變形。貼片工準(zhǔn)確，無氣泡，才能保證敏感柵如實(shí)地再現(xiàn)構(gòu)件的變形。貼片工藝如下；藝如下；1.檢查、挑選應(yīng)變片檢查、挑選應(yīng)變片 用放大鏡檢查應(yīng)變片的質(zhì)量，剔除那些敏感柵有形狀缺陷，用放大鏡檢查應(yīng)變片的質(zhì)量，剔除那些敏感柵有形狀缺陷，片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點(diǎn)的應(yīng)變片。用萬用表測(cè)量電阻，同一組片內(nèi)有氣泡、霉斑、銹點(diǎn)的應(yīng)變片。用萬用表測(cè)量電阻，同一組應(yīng)變片的阻值差不大于應(yīng)變片的阻值差不大于0.1。 2.試件表面清理試件表面清理 用砂布清除試件表面的油漆、銹斑和氧化層等覆蓋層。

37、再用用砂布清除試件表面的油漆、銹斑和氧化層等覆蓋層。再用汽油或丙酮除去表面的油污。最后，用中粒度砂布與應(yīng)變片粘貼汽油或丙酮除去表面的油污。最后，用中粒度砂布與應(yīng)變片粘貼方向成方向成45交叉打出一些條紋，可以增強(qiáng)膠的附著力。交叉打出一些條紋，可以增強(qiáng)膠的附著力。3.貼片貼片 a.在被測(cè)試件測(cè)點(diǎn)上畫上十字線，并標(biāo)出貼片的方向。在被測(cè)試件測(cè)點(diǎn)上畫上十字線，并標(biāo)出貼片的方向。 b.用脫脂棉蘸酒精消除試件表面灰塵和油污，注意不可用手用脫脂棉蘸酒精消除試件表面灰塵和油污，注意不可用手摸或用嘴吹。摸或用嘴吹。 c.涂上膠水，用應(yīng)變片的背面將膠水在試件表面上涂勻。然后涂上膠水，用應(yīng)變片的背面將膠水在試件表面上

38、涂勻。然后用鑷子撥動(dòng)應(yīng)變片，調(diào)整應(yīng)變片位置和角度。在上面墊一層聚乙用鑷子撥動(dòng)應(yīng)變片，調(diào)整應(yīng)變片位置和角度。在上面墊一層聚乙烯薄膜，用手指輕輕滾壓擠出多余膠水和氣泡，并按壓一分鐘。烯薄膜，用手指輕輕滾壓擠出多余膠水和氣泡，并按壓一分鐘。 d.使用紅外線燈烘烤，可以加速膠水固化，溫度保持在使用紅外線燈烘烤，可以加速膠水固化，溫度保持在60以內(nèi)，幾小時(shí)后即可測(cè)量。以內(nèi)，幾小時(shí)后即可測(cè)量。 e.用用1525w電烙鐵將導(dǎo)線與引出線焊接起來，編上號(hào)并且用電烙鐵將導(dǎo)線與引出線焊接起來，編上號(hào)并且用膠布固定，防止不小心拉斷接頭。膠布固定，防止不小心拉斷接頭。 f. .防護(hù)：應(yīng)變片接好導(dǎo)線后，應(yīng)立即涂上防護(hù)層，

39、防止大氣防護(hù)：應(yīng)變片接好導(dǎo)線后，應(yīng)立即涂上防護(hù)層，防止大氣中水分的浸入，防止酸、堿、油等介質(zhì)的浸入。其方法是在應(yīng)變中水分的浸入，防止酸、堿、油等介質(zhì)的浸入。其方法是在應(yīng)變片上涂一層中性凡士林，或用片上涂一層中性凡士林，或用914914環(huán)氧樹脂作防護(hù)層。環(huán)氧樹脂作防護(hù)層。1.選點(diǎn)。選點(diǎn)。 采用手持砂輪工具除去構(gòu)件表面的油污、漆、銹斑等采用手持砂輪工具除去構(gòu)件表面的油污、漆、銹斑等2.打磨。打磨。 用細(xì)紗布交叉打磨出細(xì)紋以增加粘貼力用細(xì)紗布交叉打磨出細(xì)紋以增加粘貼力3.清洗。清洗。 用浸有酒精（或丙酮）的紗布片或脫脂棉球擦洗用浸有酒精（或丙酮）的紗布片或脫脂棉球擦洗4.貼片。貼片。 在應(yīng)變片的表面

40、和處理過的粘貼表面上，各涂一層均勻在應(yīng)變片的表面和處理過的粘貼表面上，各涂一層均勻的粘貼膠的粘貼膠 5.排氣。排氣。 用鑷子將應(yīng)變片放上并調(diào)好位置，然后蓋上薄膜，用手用鑷子將應(yīng)變片放上并調(diào)好位置，然后蓋上薄膜，用手指揉和滾壓，排出下面的氣泡指揉和滾壓，排出下面的氣泡 6. 分開導(dǎo)線。把應(yīng)變片的導(dǎo)線用手輕輕的分開，以免和應(yīng)分開導(dǎo)線。把應(yīng)變片的導(dǎo)線用手輕輕的分開，以免和應(yīng) 變片脫離變片脫離7. 測(cè)量電阻。測(cè)量電阻。 從分開的導(dǎo)線處用萬用表測(cè)量應(yīng)變片的電阻，從分開的導(dǎo)線處用萬用表測(cè)量應(yīng)變片的電阻， 防止導(dǎo)線折斷和壞的應(yīng)變片防止導(dǎo)線折斷和壞的應(yīng)變片 8.焊接。焊接。 把引線和導(dǎo)線用點(diǎn)焊的方式焊接，要小

41、心導(dǎo)線折斷把引線和導(dǎo)線用點(diǎn)焊的方式焊接，要小心導(dǎo)線折斷 9. 固定。固定。 焊接后用膠布將引線和測(cè)量對(duì)象固定在一起，防止焊接后用膠布將引線和測(cè)量對(duì)象固定在一起，防止 引線和應(yīng)變片脫離引線和應(yīng)變片脫離 第三章第三章 測(cè)量電橋的特性及應(yīng)用測(cè)量電橋的特性及應(yīng)用 使用應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，必須用適當(dāng)?shù)姆椒z測(cè)其阻值使用應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，必須用適當(dāng)?shù)姆椒z測(cè)其阻值的微小變化。應(yīng)變片感受的機(jī)械應(yīng)變量一般為的微小變化。應(yīng)變片感受的機(jī)械應(yīng)變量一般為10-610-2，電，電阻變化率也在阻變化率也在10-610-12數(shù)量級(jí)之間。這樣小的電阻變化用一數(shù)量級(jí)之間。這樣小的電阻變化用一般電阻儀很難測(cè)量出，需要采用測(cè)量電路將

42、微電阻變化率轉(zhuǎn)般電阻儀很難測(cè)量出，需要采用測(cè)量電路將微電阻變化率轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化，才能用儀表記錄或顯示出來。最理換成電壓或電流的變化，才能用儀表記錄或顯示出來。最理想的測(cè)量電路是惠斯登電橋。想的測(cè)量電路是惠斯登電橋。 測(cè)量電路要求滿足以下兩個(gè)方面的要求：測(cè)量電路要求滿足以下兩個(gè)方面的要求： l、足夠的靈敏度、足夠的靈敏度 2、足夠的準(zhǔn)確度、足夠的準(zhǔn)確度一、電橋平衡條件一、電橋平衡條件 電阻應(yīng)變儀中的電橋線路如圖電阻應(yīng)變儀中的電橋線路如圖3-2所示。它以應(yīng)變片或電阻元件作為橋所示。它以應(yīng)變片或電阻元件作為橋臂，臂，A、C為電源端為電源端(電橋輸入端電橋輸入端)，B、D為測(cè)量端為測(cè)量端(電橋

43、的輸出端電橋的輸出端)。可取。可取R1為應(yīng)變片，也可取為應(yīng)變片，也可取R1、R2為應(yīng)變片或?yàn)閼?yīng)變片或R1R4均為應(yīng)變片等形式。均為應(yīng)變片等形式。 由電工學(xué)計(jì)算可知，圖由電工學(xué)計(jì)算可知，圖3-2中檢流中檢流計(jì)計(jì)G的電流的電流3-1 直流電橋的基本原理直流電橋的基本原理I Ig=(R2R4-R1R3)U/Rg(R1+R2)(R3+R4)+ R2R3(R1+R4)+R1R4 g=(R2R4-R1R3)U/Rg(R1+R2)(R3+R4)+ R2R3(R1+R4)+R1R4 (R2+R3)(R2+R3) 若電橋的四橋臂電阻滿足條件若電橋的四橋臂電阻滿足條件 R2R4=R1R3 (3-1)R2R4=R1

44、R3 (3-1)則檢流計(jì)的電流則檢流計(jì)的電流 I Ig=0g=0，電橋的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。式，電橋的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。式(3-1) (3-1) 表達(dá)的條件稱為電橋平衡條件。表達(dá)的條件稱為電橋平衡條件。二、電橋測(cè)量應(yīng)變的基本方法二、電橋測(cè)量應(yīng)變的基本方法 在電橋電路中，在電橋電路中，AB橋臂改為一個(gè)粘橋臂改為一個(gè)粘貼在測(cè)點(diǎn)上的應(yīng)變片，貼在測(cè)點(diǎn)上的應(yīng)變片，AD橋臂接入一可橋臂接入一可變電阻，組成的電橋如圖變電阻，組成的電橋如圖3-3所示。所示。 在測(cè)點(diǎn)無應(yīng)變時(shí)，調(diào)整可變電阻在測(cè)點(diǎn)無應(yīng)變時(shí)，調(diào)整可變電阻R4，使電橋滿足平衡條件，則檢流計(jì)使電橋滿足平衡條件，則檢流計(jì)G指針指針為零。當(dāng)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)

45、變后，應(yīng)變片的電為零。當(dāng)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)變后，應(yīng)變片的電阻發(fā)生變化，電橋的平衡條件被破壞，阻發(fā)生變化，電橋的平衡條件被破壞，將有電流通過檢流計(jì)將有電流通過檢流計(jì)G，使得檢流計(jì)，使得檢流計(jì)G指指針偏轉(zhuǎn)。我們利用這一現(xiàn)象測(cè)量測(cè)點(diǎn)的針偏轉(zhuǎn)。我們利用這一現(xiàn)象測(cè)量測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變，常用的測(cè)量方法有零讀法和直讀應(yīng)變，常用的測(cè)量方法有零讀法和直讀法兩種：法兩種： 圖圖3-3 3-3 1. 1. 零讀法：零讀法： 當(dāng)應(yīng)變片感受應(yīng)變電阻改變當(dāng)應(yīng)變片感受應(yīng)變電阻改變R1R1，使電橋平衡狀態(tài)被破壞，使電橋平衡狀態(tài)被破壞，檢流計(jì)檢流計(jì)G G指針偏轉(zhuǎn)時(shí)，我們調(diào)整可變電阻指針偏轉(zhuǎn)時(shí)，我們調(diào)整可變電阻R4R4使檢流計(jì)指針重新指使檢流計(jì)

46、指針重新指零，使電橋達(dá)到新的平衡狀態(tài)。設(shè)可變電阻零，使電橋達(dá)到新的平衡狀態(tài)。設(shè)可變電阻R4R4的改變量為的改變量為R4R4，則新的平衡狀態(tài)的平衡條件為則新的平衡狀態(tài)的平衡條件為 (R1+R1)R3=R2(R4+R4) (R1+R1)R3=R2(R4+R4) 整理上式并根據(jù)整理上式并根據(jù)(3-1)(3-1)式得式得 R4=R1R3 R1/R1R2R4=R1R3 R1/R1R2因?yàn)橐驗(yàn)镵=R1/R1，所以，所以 R4=R1R3K/R2 (3-2) 式中式中 K為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，為測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值。為測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值。 式式(3-2) 中，中，R1R3K/R2是常數(shù)，所以可變電阻是常數(shù)

47、，所以可變電阻R4的改變量的改變量R4與測(cè)點(diǎn)應(yīng)變成正比。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可把與測(cè)點(diǎn)應(yīng)變成正比。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可把R4的改變量直接刻度為的改變量直接刻度為應(yīng)變值。因?yàn)檫@一方法需要把檢流計(jì)重新調(diào)整回零，故稱為零讀應(yīng)變值。因?yàn)檫@一方法需要把檢流計(jì)重新調(diào)整回零，故稱為零讀法。零讀法可以把可變電阻法。零讀法可以把可變電阻R4的刻度作得很精確，是靜態(tài)應(yīng)變測(cè)的刻度作得很精確，是靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量常用的方法。量常用的方法。2.2.直讀法：直讀法： 當(dāng)應(yīng)變片感受應(yīng)變電阻改變當(dāng)應(yīng)變片感受應(yīng)變電阻改變R1R1，使電橋平衡狀態(tài)被破壞，使電橋平衡狀態(tài)被破壞，檢流計(jì)檢流計(jì)G G指示的電流為指示的電流為I Ig=R2R4-(R1+R1)R

48、3U/Rg(R1+R1+R2)(R3+R4)+R2R3 g=R2R4-(R1+R1)R3U/Rg(R1+R1+R2)(R3+R4)+R2R3 (R1+R1+R4)+(R1+R1)R4(R2+R3)(R1+R1+R4)+(R1+R1)R4(R2+R3)在實(shí)際的應(yīng)變測(cè)量中，在實(shí)際的應(yīng)變測(cè)量中，R1 R1R1 L絲，將使電阻絲受拉，反之受壓。，將使電阻絲受拉，反之受壓。其變形量為其變形量為 L = L 構(gòu)- L絲絲 = L(構(gòu)構(gòu)-絲絲)t 既然阻絲發(fā)生了變形，則其電阻就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，根據(jù)既然阻絲發(fā)生了變形，則其電阻就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，根據(jù)R/R=K，電阻絲的阻值增量為，電阻絲的阻值增量為 R=K

49、SRL/L=KSR(構(gòu)構(gòu)-絲絲)t 式中式中KS為電阻絲的靈敏系數(shù)。為電阻絲的靈敏系數(shù)。綜綜合兩方面因素，合兩方面因素，因溫度效應(yīng)而引起的應(yīng)變片電阻變化率應(yīng)為因溫度效應(yīng)而引起的應(yīng)變片電阻變化率應(yīng)為 Rt/R=(R+R)/R=+KS(構(gòu)構(gòu)-絲絲)t (3-4) 此外，應(yīng)變片的敏感柵此外，應(yīng)變片的敏感柵(常為康銅常為康銅)和引線和引線(常為銅常為銅)之間的焊接之間的焊接點(diǎn)，實(shí)際上是一個(gè)熱電偶。溫度變化時(shí)，接點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的熱點(diǎn)，實(shí)際上是一個(gè)熱電偶。溫度變化時(shí)，接點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的熱電勢(shì)，從而影響電橋的輸出電壓。電勢(shì)，從而影響電橋的輸出電壓。 還有，溫度變化時(shí)，對(duì)膠層的性質(zhì)也有影響，一般是當(dāng)溫度還有，

50、溫度變化時(shí)，對(duì)膠層的性質(zhì)也有影響，一般是當(dāng)溫度升高時(shí)，會(huì)使膠層變軟，應(yīng)變傳遞能力會(huì)隨之下降，從而使靈敏升高時(shí)，會(huì)使膠層變軟，應(yīng)變傳遞能力會(huì)隨之下降，從而使靈敏系數(shù)降低。但是這些影響牽涉的因素比較復(fù)雜，很難從理論上加系數(shù)降低。但是這些影響牽涉的因素比較復(fù)雜，很難從理論上加以分析，一般可用實(shí)驗(yàn)去測(cè)定，在此不作進(jìn)一步討論。以分析，一般可用實(shí)驗(yàn)去測(cè)定，在此不作進(jìn)一步討論。三、溫度效應(yīng)的補(bǔ)償三、溫度效應(yīng)的補(bǔ)償 從以上分析可以看出，溫度的變化將引起應(yīng)變片阻值的改變，從以上分析可以看出，溫度的變化將引起應(yīng)變片阻值的改變，此時(shí)如將其接入測(cè)量電路，就會(huì)使得輸出電壓發(fā)生變化，從而在此時(shí)如將其接入測(cè)量電路，就會(huì)使得

51、輸出電壓發(fā)生變化，從而在應(yīng)變儀上產(chǎn)生指示應(yīng)變，造成虛假應(yīng)變。虛假應(yīng)變嚴(yán)重時(shí)，每升應(yīng)變儀上產(chǎn)生指示應(yīng)變，造成虛假應(yīng)變。虛假應(yīng)變嚴(yán)重時(shí)，每升溫溫1，可達(dá)幾十微應(yīng)變，嚴(yán)重地干擾了測(cè)量結(jié)果，使得測(cè)出的，可達(dá)幾十微應(yīng)變，嚴(yán)重地干擾了測(cè)量結(jié)果，使得測(cè)出的應(yīng)變值存在很大的誤差。因此，必須設(shè)法將其消除，應(yīng)變值存在很大的誤差。因此，必須設(shè)法將其消除，消除溫度效消除溫度效應(yīng)影響的措施，叫做溫度補(bǔ)償應(yīng)影響的措施，叫做溫度補(bǔ)償。 溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ泻芏喾N，可大致作如下分類溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ泻芏喾N，可大致作如下分類 補(bǔ)償片法補(bǔ)償片法 電路補(bǔ)償法電路補(bǔ)償法 電阻元件法電阻元件法 熱敏元件法熱敏元件法 溫度補(bǔ)償方法溫度補(bǔ)償方法

52、 熱電偶法熱電偶法 自補(bǔ)償法自補(bǔ)償法 對(duì)敏感柵熱處理法對(duì)敏感柵熱處理法 雙金屬線柵法雙金屬線柵法 溫度修正法溫度修正法 通常采用如下兩種方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償：通常采用如下兩種方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償： 1、補(bǔ)償片法、補(bǔ)償片法 在常溫應(yīng)變測(cè)量中，大多采用電路補(bǔ)償法中的補(bǔ)償片法，在常溫應(yīng)變測(cè)量中，大多采用電路補(bǔ)償法中的補(bǔ)償片法，這種方法是利用應(yīng)變電橋的特性，而實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)摹Ｆ渚唧w這種方法是利用應(yīng)變電橋的特性，而實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)摹Ｆ渚唧w操作步驟如下：操作步驟如下： A) 取兩片電阻值、靈敏系數(shù)、電阻溫度系數(shù)相同的應(yīng)變片，取兩片電阻值、靈敏系數(shù)、電阻溫度系數(shù)相同的應(yīng)變片，一片貼在受力構(gòu)件上，將隨著被測(cè)構(gòu)件的受力一

53、起變形，稱為一片貼在受力構(gòu)件上，將隨著被測(cè)構(gòu)件的受力一起變形，稱為工作片工作片R1 ；另一片并不受力，僅受溫度效應(yīng)影響，稱為補(bǔ)償片；另一片并不受力，僅受溫度效應(yīng)影響，稱為補(bǔ)償片R2 。 B) 將補(bǔ)償片粘貼在與被測(cè)構(gòu)件相同材料的一塊不受載荷的將補(bǔ)償片粘貼在與被測(cè)構(gòu)件相同材料的一塊不受載荷的試件試件(稱為補(bǔ)償塊稱為補(bǔ)償塊)上，并將其置于與被測(cè)構(gòu)件相同的溫度場(chǎng)中。上，并將其置于與被測(cè)構(gòu)件相同的溫度場(chǎng)中。(也可將補(bǔ)償片也可將補(bǔ)償片R2粘貼在被測(cè)構(gòu)件上不發(fā)生變形的部位處。粘貼在被測(cè)構(gòu)件上不發(fā)生變形的部位處。) C)C)將工作片與補(bǔ)償片接在電橋相鄰的兩個(gè)橋臂上，如圖將工作片與補(bǔ)償片接在電橋相鄰的兩個(gè)橋臂上

54、，如圖3-3-4 4所示。所示。圖圖 3-4 這樣，當(dāng)這樣，當(dāng)R1隨被測(cè)構(gòu)件受力一起隨被測(cè)構(gòu)件受力一起變形且溫度同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，變形且溫度同時(shí)發(fā)生變化時(shí)， R1的電的電阻總增阻總增量為量為 R1= R+ Rt1式中式中R為應(yīng)變引起的阻值增量，為應(yīng)變引起的阻值增量，Rt1為溫度引起的阻值增量。而相鄰橋臂上為溫度引起的阻值增量。而相鄰橋臂上的補(bǔ)償片的補(bǔ)償片R2的電阻增量卻只有的電阻增量卻只有 R2=Rt2由于工作片和補(bǔ)償片的溫度始終相同，由于工作片和補(bǔ)償片的溫度始終相同，而且它們的阻值、電阻溫度系數(shù)、線而且它們的阻值、電阻溫度系數(shù)、線膨脹系數(shù)、靈敏系數(shù)也都完全相同，膨脹系數(shù)、靈敏系數(shù)也都完全相同，

55、因而由式因而由式(3-4)可知可知 Rt1= Rt2 最后的輸出電壓為最后的輸出電壓為 U=E(R1/R1- R2/R2)/4=ER/4RU=E(R1/R1- R2/R2)/4=ER/4R這樣，測(cè)量結(jié)果只反映這樣，測(cè)量結(jié)果只反映RR，從而消除了溫度的影響，達(dá)到了，從而消除了溫度的影響，達(dá)到了溫度補(bǔ)償?shù)哪康摹囟妊a(bǔ)償?shù)哪康摹?、自補(bǔ)償法、自補(bǔ)償法 在溫度梯度太大，無法消除工作片與補(bǔ)償片之間溫差的在溫度梯度太大，無法消除工作片與補(bǔ)償片之間溫差的情況下，就不宜采用補(bǔ)償片法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而要改用其他情況下，就不宜采用補(bǔ)償片法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而要改用其他方法，方法，如自補(bǔ)償法如自補(bǔ)償法。 這種方法通過對(duì)應(yīng)

56、變片的敏感柵在材料和制造工藝上采這種方法通過對(duì)應(yīng)變片的敏感柵在材料和制造工藝上采取的各種措施，將取的各種措施，將KS、構(gòu)構(gòu)、絲絲幾個(gè)系數(shù)互相配合，使應(yīng)幾個(gè)系數(shù)互相配合，使應(yīng)變片在一定的溫度范圍內(nèi)時(shí)變片在一定的溫度范圍內(nèi)時(shí)Rt=+KS(構(gòu)構(gòu)-絲絲)Rt =0 這樣就自動(dòng)消除了溫度效應(yīng)的影響，實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償。這樣就自動(dòng)消除了溫度效應(yīng)的影響，實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償。這種方法常用于中、高溫下的應(yīng)變測(cè)量。這種方法常用于中、高溫下的應(yīng)變測(cè)量。3-3 應(yīng)變片應(yīng)變片在電橋中的接法和在構(gòu)件上的布置在電橋中的接法和在構(gòu)件上的布置 一、應(yīng)變片在電應(yīng)變片在電橋橋中的中的接法接法 應(yīng)應(yīng)變測(cè)量電變測(cè)量電橋有四個(gè)橋臂，這四個(gè)橋橋有

57、四個(gè)橋臂，這四個(gè)橋臂可以每個(gè)都接應(yīng)變片，也可以兩個(gè)臂接臂可以每個(gè)都接應(yīng)變片，也可以兩個(gè)臂接應(yīng)變片，兩個(gè)臂接固定電阻。前者稱為全應(yīng)變片，兩個(gè)臂接固定電阻。前者稱為全橋接法，后者稱為半橋接法。橋接法，后者稱為半橋接法。 1 1、半橋單片接線法、半橋單片接線法 電橋的四個(gè)橋臂中，電橋的四個(gè)橋臂中，R1為貼于構(gòu)件上為貼于構(gòu)件上的應(yīng)變片，與構(gòu)件一起變形（工作片），的應(yīng)變片，與構(gòu)件一起變形（工作片），R2為溫度補(bǔ)償片，為溫度補(bǔ)償片， R3、R4為儀器內(nèi)部精密為儀器內(nèi)部精密電電阻阻。1儀 2 2、半橋雙片接線法、半橋雙片接線法 電橋的四個(gè)橋臂中，電橋的四個(gè)橋臂中，R1、 R2為貼于構(gòu)件為貼于構(gòu)件上的應(yīng)變片與

58、構(gòu)件一起變形（工作片），上的應(yīng)變片與構(gòu)件一起變形（工作片）， R3、R4為儀器內(nèi)部精密電阻為儀器內(nèi)部精密電阻。這種接法中這種接法中R1和和R2互互為溫度補(bǔ)償片為溫度補(bǔ)償片.21-儀 3 3、全橋接線法、全橋接線法 電橋的四個(gè)橋臂中，電橋的四個(gè)橋臂中，R1R1、 R2 R2 、R3R3、R4R4都為貼于構(gòu)件上的應(yīng)變片與構(gòu)件一起都為貼于構(gòu)件上的應(yīng)變片與構(gòu)件一起變形（工作片）變形（工作片）。這種接法中這種接法中R1R1和和R2R2互互為溫度補(bǔ)償片，為溫度補(bǔ)償片，R3R3和和R4R4互為溫度補(bǔ)償片互為溫度補(bǔ)償片. .4321-儀 4 4、串聯(lián)接線法、串聯(lián)接線法 在應(yīng)變測(cè)量中，可將應(yīng)變片串聯(lián)起來接在應(yīng)變

59、測(cè)量中，可將應(yīng)變片串聯(lián)起來接入測(cè)量橋臂。若在電橋的入測(cè)量橋臂。若在電橋的AB臂上，串聯(lián)兩臂上，串聯(lián)兩個(gè)工作片個(gè)工作片R1和和 R2， R補(bǔ)補(bǔ)1、R補(bǔ)補(bǔ)2為溫度補(bǔ)償為溫度補(bǔ)償片，片，R3、R4為為儀器內(nèi)部精密電阻儀器內(nèi)部精密電阻。這種接這種接法為半橋串聯(lián)接法法為半橋串聯(lián)接法.則有：則有：）（儀2121 由此可知：由此可知：串聯(lián)接線后，橋臂的應(yīng)變串聯(lián)接線后，橋臂的應(yīng)變?yōu)楦鱾€(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值的算術(shù)平均值。為各個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值的算術(shù)平均值。儀若各個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變相同，則有若各個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變相同，則有 即即橋臂的應(yīng)變等于串聯(lián)的單個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值。橋臂的應(yīng)變等于串聯(lián)的單個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值。 若采用并聯(lián)接若采用并

60、聯(lián)接線法，情況會(huì)線法，情況會(huì)怎么樣呢？怎么樣呢？二、應(yīng)變片在構(gòu)件上的布置二、應(yīng)變片在構(gòu)件上的布置 在應(yīng)變測(cè)量時(shí)，如果能夠在應(yīng)變測(cè)量時(shí)，如果能夠合理地選擇貼片位置、方位合理地選擇貼片位置、方位以及以及將應(yīng)變片將應(yīng)變片合理地接入電橋合理地接入電橋，則不僅可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，則不僅可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，能從比較復(fù)雜的組合變形中測(cè)出所需要應(yīng)變成分，而能從比較復(fù)雜的組合變形中測(cè)出所需要應(yīng)變成分，而且還可且還可以以擴(kuò)大應(yīng)變讀數(shù)，提高測(cè)量的靈敏度。擴(kuò)大應(yīng)變讀數(shù)，提高測(cè)量的靈敏度。 為此，必為此，必須對(duì)受力構(gòu)件作深入分析，了解測(cè)點(diǎn)處應(yīng)變的正須對(duì)受力構(gòu)件作深入分析，了解測(cè)點(diǎn)處應(yīng)變的正負(fù)符號(hào)以及有關(guān)的各測(cè)點(diǎn)