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个位数级别微应变测量,正确的选择是采用箔式电阻应变片。尽管半导体应变片有很好的稳定性,但其在一定条件下容易产生很多误差,如温度变化以及光线变化。箔式应变片是建立在长度改变导致电阻相应变化的理论上的。通过惠斯通电桥,电阻的变化产生一个高精度,非常可靠的测量信号。应变栅丝的材料一般是康铜,有时也可以是镍铬合金。应变片有不同的电阻,长度和尺寸。    以下情况是比较常见的:    1、对于复合和非均质材料,应该选择最长可能的应变片。更长的长度可以捕获材料整       体的平均应变。2、对于潮湿环境,应该选择阻值最低的应变片。更低的阻值可以抵消由于潮湿引起绝   缘体肿胀造成的误差。3、对于应力测试 周围存在很多不规则和应力集中的区域,选择最小可能的应变片,你   可以获得真实的测试结果。4、对于湿度-温度应用,使用康铜基底应变片更好。对于温度超过 200°C 情况,应选   择镍铬合金应变片。必须保证在应变片安装表面,没有潮湿空气。 即使在72°F 情   况下,金属也会在阳光下变热。    5、对于需要长期使用的应力测试,要使用镍铬合金应变片。 其具有更高的疲劳寿命。    6、使用封装过的应变片,封装过的应变片可以更好的保护免受操作时产生的损伤。7、使用内置引线的应变片,不仅可以节约安装时间,还可以减少由于安装过程中对应  ...
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Case 机械电子

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

日期: 2016-07-31
浏览次数: 271

工程案例名称:机械机构件弹性模量和泊松比测试

项目现场:如皋质检站

监测设备:HP-JY1001 静态电阻应变测试仪

 

工程特点:在不改动拉伸试验机的基础上精确测试弹性模量

测试项目:应变仪结合万能实验机能够采用静态应变法精确测量材料的应变,从而求得测试材料的弹性模量E和泊松比μ。采用万能试验机和静态应变测量系统,在一个计算机上采用两套软件进行测量,实现以上功能。

测量原理:拉压试验中得到的屈服极限бb和强度极限бS ,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ 或截面收缩率ψ,反映了材料缩性变行的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度,           要想提高零件的刚度E A0,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,构件的理论分析和设计计算来说,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。

测定材料弹性模量E一般采用比例极限内的拉压试验,材料在比例极限内服从虎克定律,为了验证力与应变的线性关系,采用增量法逐级加载,分别测量在相同载荷增量 ΔP作用下试件所产生的应变增量Δε。若各级载荷量ΔP相等,相应地由应变仪读出的应变增量Δε也大至相等,则线性关系成立,从而验证了虎克定律。

材料在受拉伸或压缩时,不仅沿纵向发生纵向变形,在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内,横向应变εy和纵向应变εx成正比关系,这一比值称为材料的泊松比,一般以μ表示,试验时,如同时测出纵向应变和横向应变,则可由上式计算出泊松比μ0。

 

测试传感器配置表

传感器类别

个数

位置

用途

应变片

4

两面对称分布

测试玻璃纤维的形变

力传感器

1

压力试验机

测试拉伸试验机的施加力

内置信号调理模块

1

前置采集仪

公用拉伸试验机力传感器

设备功能:

1、10个通道中有一个通道与拉压力传感器连接,用于测量试验机的载荷力。

2、其他通道测量应变,有温度补偿功能;

3、软件具有弹性模量和泊松比测量界面,能绘制多条曲线(载荷与应变,应力与应变),应变通道多通道同步测量。

4、软件具有截面积输入窗口,弹性模量计算起点位置和终点位置设置。

5、自动计算拉压弹性模量和泊松比。

6、自动形成测试报告。

测试设备:

本次测试共使用:

1、应变片(4根5米屏蔽线);

2、内置信号调理模块(配1条数据线);把拉伸试验机的力信号同步到本仪器。

3、HP-JY1001 静态电阻应变测试仪 1套(10通道);

4、应变片焊接配件(一批);

5、拉伸试验机 ;

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

 

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