表面应变计应力与应变的区别
1、应力
在连续介质力学里,应力定义为单位面积所承受的作用力。
通常的术语“应力”实际上是一个叫做“应力张量” (stress tensor)的二阶张量。
概略地说,应力描述了连续介质内部之间通过力(而且是通过近距离接触作用力)进行相互作用的强度。
具体说,如果我们把连续介质用一张假想的光滑曲面把它一分为二,那么被分开的这两部分就会透过这张曲面相互施加作用力。
很显然,即使在保持连续介质的物理状态不变的前提下,这种作用力也会因为假想曲面的不同而不同,所以,必须用一个不依赖于假想曲面的物理量来描述连续介质内部的相互作用的状态。
对于连续介质来说,担当此任的就是应力张量,简称为应力。 2、应变
应变在力学中定义为一微小材料元素承受应力时所产生的单位长度变形量。因此是一个无量纲的物理量。
在直杆模型中,除了长度方向由长度改变量除以原长而得“线形变”,另外,还定义了压缩时以截面边长(或直径)改变量除以原边长(或直径)而得的“横向应变”。
对大多数材料,横向应变的**值约为线应变的**值的三分之一至四分之一,二者之比的**值称作“泊松系数”
表面应变计安装与使用
1、根据结构要求选定测试点。
2、将应变计沿平行结构应力方向安装。
3、根据测试要求决定是否安装应变计安装座保护罩及相应安装方法。
4、具体安装方法如下:
(1)强力胶粘结,只适合短时期观测。
①将安装座紧固在应变计安装棒两端。
将被测结构表面用粗纱布做打平处理(若为非钢结构应用绞磨机将表面做打平处理后进行),再用清水将粘结面抹干净。若采用强力胶粘剂(302丙烯酸酯胶等)粘贴时按A、B双管1:1的比例混合搅匀后(搅拌一分钟以上),将胶液均匀涂抹在应变计安装座与被测结构点的粘接面,然后将应变计安装座粘贴在结构体表面,常温下指压5~15分钟(防止胶粘剂固化过程中应变计安装座移位),待粘贴胶完全固化3小时后,再将应变计安装棒拆下后安装上应变计并调好应变计的初始读数。
(2)用膨胀螺钉紧固安装:适合于混凝土结构表面的长期观测。
①将安装座从应变计上卸下。
在混凝土结构表面打上两个ф8的孔(可安装ф6的膨胀螺钉),孔中心距为150mm(配有**定位安装工具)。
上膨胀螺钉并将孔内间隙用强力粘结胶填满后装上方垫片,待胶固化再将应变计装入膨胀螺钉内。
调节好应变计初始读数并拧紧膨胀螺钉螺母。
(3)焊接:适合钢结构表面作长期观测。
①将安装座从应变计上卸下。
②将安装座紧固到应变计安装棒两端。
③将被测结构表面用粗纱布做打平处理。
将安装座焊接到钢结构的表面,两个安装座的中心距为100/150mm(可用**安装棒定位)。
将安装棒从焊接好的安装座上卸下。
将应变计装入安装座内调好应变计的初读数并用螺母拧紧。
5、在上述各步工作完成后根据实际需要而定安装好保护罩(根据实
际情况用胶粘贴或点焊都行)。
6、调零:在上述工作完成且让应变计完全稳定后(这个过程约需要半小时)根据智能读数仪使用说明书测试该应变计的**应变值并进行调零操作,使应变差值显示为零,并记录下零点应变值并按保存键保存在仪器内。
7、测试导线沿结构引出,并绑扎好。
8、登记好每个测试点的应变计编号,并记录保存初始应变值。
9、利用仪器进行测量,可测出SZZX-B100/150型振弦式应变计实时温度值、应变值、应变差值、传感器编号、频率值(分辨率为0.1Hz),
应变与频率的计算公式为
ε为应变值f为振弦频率 K0为标定系数(B100的为0.001545, B150的为0.0016)
10、温度修正
混凝土或钢结构应变计的温度系数为KT,
测量实时应变为,单位为με
测量初始应变为, 单位为με
测量实时温度为T,测量初始温度为T0
一、表面应变计产品应用
表面应变计是一种表贴式应变计,由安装座、应变计、保护罩组 成。适用于各种钢结构和混凝土结构表面应变测量,可重复利用。将 安装座用强力 AB 胶粘接在结构表面时,适应短期载入测量;将安装 座焊接在钢结构上时,适应长期监测和自动化测量;将安装座用膨胀 螺钉固定在混凝土结构表面时,适应混凝土结构的长期监测。
二、表面应变计技术参数
1、型号:CS-YBJ140
2、量程:±1500με
3、灵敏度:1με
4、精度:0.1%FS
5、测量标距:B140型为140mm;
6、使用环境温度:-20℃~﹢70℃
7、温度测量范围:-25℃~﹢125℃
8、温度测量:灵敏度0.25℃
三、表面应变计数据采集方式
1、人工数据采集:采用智能读数仪CS-DSY709直接读出表面应变计物理量(με),不需要经过人工二次换算,同时读数仪根据测量时间把表面应变计的编号、温度、物理量(με)保存到读数仪里;并能通过电脑把保存到读数仪的数据导出来,生成EXCEL表格打印出来;从而实现了无纸化操作。
表面应变计安装与使用
1、根据结构要求选定测试点。
2、将应变计沿平行结构应力方向安装。
3、根据测试要求决定是否安装应变计安装座保护罩及相应安装方法。
4、具体安装方法如下:
(1)强力胶粘结,只适合短时期观测。
①将安装座紧固在应变计安装棒两端。
将被测结构表面用粗纱布做打平处理(若为非钢结构应用绞磨机将表面做打平处理后进行),再用清水将粘结面抹干净。若采用强力胶粘剂(302丙烯酸酯胶等)粘贴时按A、B双管1:1的比例混合搅匀后(搅拌一分钟以上),将胶液均匀涂抹在应变计安装座与被测结构点的粘接面,然后将应变计安装座粘贴在结构体表面,常温下指压5~15分钟(防止胶粘剂固化过程中应变计安装座移位),待粘贴胶完全固化3小时后,再将应变计安装棒拆下后安装上应变计并调好应变计的初始读数。