在静载试验中,应变片的选用标准至关重要,以确保实验数据的准确性和可靠性。应选择具有高灵敏度和准确度的品牌应变片,以便于检测微小的应变变化。考虑到应变片的尺寸、形状和安装方式,必须确保它们能够适应被测试件的结构特点,并且与被测材料有良好的粘结性。应变片的电阻值和温度系数也是重要的参数,需要根据实验条件进行精确计算和调整,以避免由于环境温度变化而引入的误差。为了确保数据的重复性和可比较性,应变片的选择还应考虑其稳定性和长期可靠性。
静载试验中应变片的选用标准
静载试验是一种常见的力学性能测试方法,用于评估材料或结构在静态负载下的行为。在这种试验中,应变片作为一种重要的测量工具,其选用标准对于确保测试结果的准确性和可靠性至关重要。以下是根据提供的搜索结果总结的静载试验中应变片的选用标准。
1. 应变片的类型选择
在静载试验中,应变片的类型选择主要取决于被测试件的应力状态和测量目的。对于一维应力状态的结构,可以选择单轴应变片;而对于二维应力状态的结构,如果已知主应力方向,可以使用直角应变花,并使其中一条应变栅与主应力方向一致。如果主应力方向未知,则需要使用三栅或四栅的应变花。
2. 应变片尺寸的选择
应变片尺寸的选择应考虑应力分布、动静态测量、弹性体应变区大小等因素。如果材质均匀且应力梯度大,应选择栅长小的应变片;如果材质不均匀或强度不等(如混凝土)或应力分布变化缓慢的构件,应选择栅长大的应变片。对于冲击载荷或高频动荷作用下的应变测量,还需要考虑应变片的响应频率。一般来说,应变片丝栅越小,测量精度越高,因此在加工精度可以保证的情况下,应变片的栅长小一些比大一些好。
3. 电阻值的选择
国家标准中电阻应变片的阻值规定为60、120、200、350、500、1000等。在传感器生产中,大多选用350的应变片。然而,大阻值应变片具有通过电流小、自热引起的温升低、持续工作时间长、动态测量信噪比高等优点,因此在测力应用范围内,特别是材料试验机用的负荷传感器中,大阻值应变片的应用越来越广泛。这是因为高阻值应变片不仅可以减小应变焦耳热引起的零漂,提高传感器的长期稳定性,而且在要求高分辨率的电子天平中应用也非常有利。
4. 使用温度的选择
使用环境温度对应变片的影响很大,应根据使用温度选用不同丝栅材料的应变片。国家标准中规定的常温应变片使用温度为-30~60°C。一般康铜合金的最高使用温度为300°C,卡玛合金为450°C,铁镍铝合金可以达到700~1000°C。常温应变片一般采用康铜制造,在应变片型号中省略使用温度。如果需要高温应变片需特别说明。
5. 蠕变的选择
传感器一般由弹性体、应变片、粘接剂、保护层等部分组成,弹性体金属材料本身存在的弹性后效、以及热处理工艺等原因可以造成负蠕变影响,因此传感器的蠕变指标是由各种因素中综合作用最终形成的。在应变片选型时,必须进行蠕变匹配试验。每一个传感器生产厂由于原材料、粘接剂、贴片、固化工艺的不同,在应变片选型时,必须进行蠕变匹配试验。
结论
综上所述,在静载试验中选择应变片时,需要综合考虑应变片的类型、尺寸、电阻值、使用温度和蠕变等因素。这些标准有助于确保应变片能够准确地测量材料或结构在静态负载下的应变情况,从而得到可靠的测试结果。


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