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動態(tài)應(yīng)變測量中應(yīng)變計的動態(tài)響應(yīng)和疲勞壽命

分類:應(yīng)力應(yīng)變測試    關(guān)鍵詞:動態(tài)應(yīng)變測量

在動態(tài)應(yīng)變測量中,采用電阻應(yīng)變計測量動態(tài)應(yīng)變,需考慮應(yīng)變計的動態(tài)響應(yīng)特性,同時要求應(yīng)變計有較高的疲勞壽命。

1、應(yīng)變計的動態(tài)響應(yīng)特性

在動態(tài)應(yīng)變測量中,對應(yīng)變計的要求是既能準(zhǔn)確感受構(gòu)件的應(yīng)變,又能正確地反映應(yīng)變的變化。構(gòu)件的應(yīng)變是以應(yīng)變波的形式按一定速度傳播,為了使應(yīng)變計正確反映應(yīng)變變化,應(yīng)變計的幾何尺寸與被測應(yīng)變的頻率之間應(yīng)滿足關(guān)系。

構(gòu)件上應(yīng)變的傳播過程,有兩種形式:

1)應(yīng)變波由構(gòu)件表面經(jīng)粘接層和基底傳播到應(yīng)變計的敏感柵。由于應(yīng)變計基底和粘結(jié)的膠層很薄,應(yīng)變從構(gòu)件表面?zhèn)鬟f到敏感柵所需的時間很短,時間常數(shù)為微秒級,所以可認(rèn)為是立即響應(yīng),在實際測量中不予考慮。 

2)應(yīng)變波沿應(yīng)變計的柵長方向傳播。由于應(yīng)變計的柵長對測量結(jié)果有影響,所以,分析的*點是在這一過程中應(yīng)變計的動態(tài)響應(yīng),建立應(yīng)變計柵長和*高響應(yīng)頻率之間的關(guān)系。

在進(jìn)行動態(tài)測量時,通常是根據(jù)被測信號的*高頻率來合理選擇應(yīng)變計的柵長。經(jīng)常使用的柵長在20毫米以下的應(yīng)變計,對于一般機(jī)械工程中的動應(yīng)變,其頻率響應(yīng)是足夠的。

2、應(yīng)變計的疲勞壽命

動態(tài)應(yīng)變測量時,若測點的應(yīng)變變化頻率較快,測量的時間較長,應(yīng)變計所經(jīng)受的應(yīng)變循環(huán)次數(shù)也就很多。在這種情況下,要求所選用的應(yīng)變計具有較高的疲勞壽命。一般的電阻應(yīng)變計,常溫下的疲勞壽命為105~106次,動態(tài)應(yīng)變計的疲勞壽命可達(dá)107~108次。應(yīng)變計的疲勞壽命與所經(jīng)受的應(yīng)變幅值有關(guān),廠家提供的疲勞壽命值是在±1000με的應(yīng)變幅值下標(biāo)定的。所以,如果應(yīng)變幅值大于±1000με,則應(yīng)變計的實際疲勞壽命將低于給定值。

此外,對于動態(tài)應(yīng)變測量,應(yīng)特別注意應(yīng)變計引線與測量導(dǎo)線的可*連接,以及導(dǎo)線的牢固安裝與保護(hù),以確定測量的持續(xù)與可*。

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