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什么是“应变”

什么是“应变”

对材料施加拉力(或压力)后,材料内部发生应力。该应力按照一定比例发生拉伸应变(或压缩应变)。即,长度为L的材料,呈L+ΔL(或L-ΔL)变形。此时的L和ΔL的比值,称作应变。

ε:应变
L:受力前的材料长度
ΔL:受力引起的材料长度变化


例)长度为100mm的材料,受外力影响,0.1mm变形时的应变(ε)如下:

应变的表示方法是以1×10-6应变为基准。上例所示,写成1000×10-6应变(或1000×10-6),读作1000微应变。

什么是“应变片”

随着金属材料(电阻)受力引起的伸缩,电阻值会在一定范围内增减。因此,如果隔着绝缘物,粘合在发生应变的被测物体上,被测物的变形会产生相对应的电阻变化。应变片(电阻式)就是依靠电阻值的变化来测量应变的一种敏感元件。



应变片原理

被测物发生应变时,由应变片的绝缘基片,将应变转递到电阻(金属丝或金属箔)。应变引起相应的电阻变化,和应变呈以下关系式。

ε:应变求值
R:应变片电阻值
ΔR:受应变时的电阻变化值
K:应变灵敏系数(如包装所示)

应变片构造

应变片是在绝缘箔膜上安置电阻丝或光蚀刻金属电阻箔,并引出金属丝。使用专用粘合胶贴在被测物体的表面,就可以进行测量了。

应变片的优势

应变片具有很多方便的功能,但同样也有其局限性。在温度、应变量、疲劳度和测量环境方面都有一定的局限性。在使用应变片之前,必须认清这些局限性。

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应变片特征
结构简单、质量小、体积小,不会干扰试件上的应力。
测量点间的距离很短,可以作局部评估。
具有良好的频率响应,可以追踪应力的快速变动。
可以同时进行多点测量和远程测量。
电子信号输出,方便数据处理。

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