环压应力应变数据采集系统的研究

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桥梁结构检测与评估技术的研究

桥梁结构检测与评估技术的研究【摘要】随着我国经济水平的不断提升，科学水平的不断进步，促进了桥梁技术发展水平的整体发展，桥梁结构检测与评估技术得到了越来越广泛的应用。

本文从阐桥梁检测和状态评估的内容入手，结合工程实例，对桥梁结构检测与评估技术的应用进行了分析。

【关键词】混凝土结构桥梁；结构检测；评估技术引言道路桥梁工程是公路和铁路运输的重要组成部分，在我国的交通体系中占据着十分重要的地位，在对道路桥梁工程的施工过程中，需要对桥梁结构检测和评估技术就行研究，只有全面对桥梁的坚固性和安全情况进行把控，才能为桥梁结构检测和评估技术提供有力的依据，促进桥梁行业的健康蓬勃发展。

1.桥梁检测和状态评估的内容1.1检测评估桥梁的承载能力一般对桥梁的结构、主要材料如钢筋混凝土的配比状态以及桥梁主要部件的维护等是承载能力检测评估的主要内容。

公路或铁路、钢结构桥或砖石结构桥或混凝土结构桥，能力评估的标准和重点是截然不同的，因此，不同类型的桥梁、不同用途的桥梁在测评时需要根据各自类型所规定的标准来测评，如果超出桥梁的合理承载力，那么桥梁的使用年限就会缩短，只有在合理的承载范围内，并定期进行维修，才可有限延长桥梁的使用年限。

1.2测评估桥梁的耐久性随着我国工业化进程的加快，一些大型的建筑设备或重型的卡车增多，增加了交通的压力，另外加油一些如火灾或地震等自然灾害都能等这些对桥梁都存在这一定程度的损伤，测量评估桥梁的的耐久性是对桥梁的抗疲劳和损伤能力进行研究，从而找出桥梁具体损害的部件，全面掌握桥梁的安全状况。

1.3测评估桥梁的适应性桥梁的适应性是指要结合桥梁日常定期维修记录和其他一些专业的特殊检查资料作为依据，通过各种试验及受力分析来评定出桥梁的桥梁抵御风险的能力和实际承载能力来出具报告的，根据报告可以生成桥梁的养护或改进报告。

1.4测评估桥梁材料桥梁材料评估顾名思义就是针对桥梁具体所用材料来看，像钢结构桥梁、砖石桥梁、混凝土梁式桥梁所用的材料不同，那么检测的对象也不同。

疲劳试验报告

疲劳试验报告一、实验目的本次实验旨在研究材料在反复受力情况下的变化规律，验证其疲劳寿命，并探究不同应力水平对疲劳寿命的影响。

二、实验方法1. 实验材料：本次实验使用的是工程塑料材料。

2. 实验设备：万能试验机、计数器、计时器、电脑数据采集系统。

3. 实验步骤：（1）将实验样品加工成标准梁形状。

（2）将试样放入电子拉力试验机中，在预设的负载范围内进行往复载荷试验。

（3）记录试验过程中的应力、应变、位移等数据，并通过电脑数据采集系统保存到电脑中。

（4）当试样发生裂纹或断裂时，停止试验，并记录下此时的载荷数和疲劳寿命。

（5）根据实验得到的数据，绘制应力-循环数曲线，计算出试样的疲劳极限、疲劳寿命等指标。

三、实验结果分析1. 实验数据处理：根据实验记录的数据，我们绘制了应力-循环数曲线，并计算出了不同应力水平下试样的疲劳极限和疲劳寿命等指标。

详见下表：应力水平（MPa）疲劳极限（MPa）疲劳寿命（循环数）50 80 2000070 75 500090 70 1000110 65 2002. 结果分析：通过对实验得到的数据进行分析，可以得出以下结论：（1）随着应力水平的提高，试样的疲劳极限和疲劳寿命均明显降低。

（2）在低应力水平下，材料的疲劳寿命较长，可以长时间稳定地工作。

而在高应力水平下，材料易发生断裂和破坏，疲劳寿命也明显缩短。

四、实验总结本次实验通过对工程塑料材料的疲劳试验，探究了材料在反复受力情况下的变化规律，验证了其疲劳寿命，并研究了不同应力水平对疲劳寿命的影响。

实验结果表明，在低应力水平下，材料可稳定地工作较长时间；而在高应力水平下，材料易发生断裂和破坏，疲劳寿命明显缩短。

通过这次实验，我们对材料的疲劳特性有了更深入的了解，对于材料的选用和应用具有一定的参考价值。

实验应力分析实验报告

实验应力分析实验报告1. 引言应力分析是工程领域中的重要研究方向之一。

通过对材料在外力作用下的应力变化进行分析，不仅可以深入理解材料的力学性质，还可以为工程设计和结构优化提供可靠的依据。

本实验旨在通过实际操作和数据分析，研究材料在不同外力下的应力分布和变化规律。

2. 实验目的本实验的主要目的是通过应力分析实验，探究材料在外力作用下的应力分布，并通过数据采集和处理，分析不同因素对应力的影响。

3. 实验装置和材料本实验所使用的装置和材料有：•应力传感器：用于测量材料受力时的应力变化。

•外力加载器：用于施加不同大小的力。

•试样：材料样本，用于承受外力并传导到应力传感器上。

4. 实验步骤4.1 准备工作1.检查实验装置和材料的完好性，并确保其能正常工作。

2.根据实验要求选择合适的试样，并进行必要的准备工作，如清洁和测量尺寸。

4.2 搭建实验装置1.将应力传感器连接到数据采集系统，并确保连接稳定可靠。

2.将外力加载器与应力传感器相连，确保其能够传递施加的力。

4.3 实验操作1.将试样安装在外力加载器上，并调整加载器的位置，使试样受力均匀。

2.根据实验设计，逐步加载外力，并记录下相应的应力数据。

3.根据需要，可以进行多组实验，以获得更全面的数据。

4.4 数据处理和分析1.对采集到的应力数据进行整理和清洗，确保数据的准确性和可靠性。

2.利用适当的数学方法和工具，分析数据并绘制应力-应变曲线。

3.根据实验结果，分析不同因素对应力的影响，如外力大小、试样尺寸等。

4.对实验结果进行讨论，并提出可能的改进方案。

5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理，我们得到了一系列的应力-应变曲线，并通过分析得出以下结论：1.随着外力的增加，材料的应力呈线性增加趋势。

2.不同尺寸的试样在相同外力下的应力略有差异，但总体趋势相似。

3.应力分布在材料中的变化不均匀，存在一定的差异性。

通过以上结果和分析，我们可以进一步深入研究材料的力学性质，为工程设计和结构优化提供可靠的参考依据。

混凝土应力-应变试验标准方法

混凝土应力-应变试验标准方法一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其在各种工程中起到了至关重要的作用。

混凝土的性能取决于其成分、配比、施工工艺等因素，其中应力-应变性能是评价混凝土力学性能的重要指标之一。

因此，混凝土应力-应变试验是混凝土力学性能测试中的重要环节。

本文旨在介绍混凝土应力-应变试验的标准方法，以供工程领域的专业人士参考。

二、试验准备1.试件制备试件应采用标准尺寸，一般为150mm×150mm×150mm的立方体形状。

试件应使用新鲜的混凝土，按照标准配合比制备。

试件的表面应光洁，不得有明显的裂缝、孔洞等缺陷。

2.试验设备试验设备应符合国家标准或行业标准要求，包括压力机、压力传感器、位移传感器、数据采集系统等。

3.试验环境试验应在室温下进行，试件应放置在平整的试验台上，避免试件与试台之间存在间隙。

三、试验流程1.试件安装在试件两端的平面上涂上润滑剂，然后将试件放置于压力机上。

压力机应根据试件尺寸进行调整，以确保试件的负荷均匀受力。

2.试验参数设置根据试件尺寸和试验要求，设置试验参数，包括试验速度、加载方式、加载时间等。

3.试验数据采集在试验过程中，应及时采集试件的负荷、位移等数据，以便后续分析处理。

4.试验终止当试件发生破坏或达到试验设定的最大荷载时，应立即停止试验。

四、试验数据处理1.计算应力试验中采集的负荷数据可以通过计算得出试件的应力值，公式为：σ=P/A其中，σ为应力，P为试件受到的负荷，A为试件的截面积。

2.计算应变试验中采集的位移数据可以通过计算得出试件的应变值，公式为：ε=δ/L其中，ε为应变，δ为试件的位移，L为试件的长度。

3.绘制应力-应变曲线将试验中得到的应力和应变数据绘制成应力-应变曲线，以分析混凝土的应力-应变特性。

4.计算弹性模量根据应力-应变曲线上的线性段，可以计算出混凝土的弹性模量，公式为：E=σ/ε其中，E为弹性模量，σ为线性段的斜率，ε为应变。

《2024年土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展》范文

《土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展》篇一一、引言随着土木工程领域的发展，结构健康监测系统（SHMS）逐渐成为研究热点。

该系统通过集成传感器、信号处理、数据分析和通信技术，实现对土木工程结构状态的实时监测和评估，为结构的安全运行提供有力保障。

本文将详细介绍土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展。

二、土木工程结构健康监测系统的基本原理与组成土木工程结构健康监测系统主要由传感器、数据采集与传输、数据处理与分析以及预警与决策四个部分组成。

传感器负责捕捉结构的状态信息，如应力、应变、位移等；数据采集与传输负责将传感器获取的数据传输至数据处理与分析中心；数据处理与分析中心对数据进行处理、分析和存储，实现对结构状态的实时评估；预警与决策部分则根据评估结果发出预警信息，为结构的安全运行提供决策支持。

三、土木工程结构健康监测系统的研究状况（一）传感器技术发展传感器是SHMS的核心组成部分，其性能直接影响到监测系统的准确性和可靠性。

目前，光纤传感器、压电传感器、电磁传感器等已被广泛应用于土木工程结构健康监测中。

随着材料科学和微电子技术的进步，传感器正朝着小型化、智能化和多功能化的方向发展。

（二）数据采集与传输技术进步数据采集与传输技术是SHMS的关键技术之一。

目前，无线传感器网络、ZigBee、LoRa等技术已被广泛应用于土木工程结构的健康监测中。

这些技术具有低成本、低功耗、高可靠性等优点，为实时监测和远程监控提供了有力支持。

（三）数据处理与分析方法研究数据处理与分析是SHMS的核心环节。

目前，时域分析、频域分析、模式识别、机器学习等方法已被广泛应用于土木工程结构健康监测中。

这些方法可以有效提取结构的状态信息，实现对结构状态的实时评估和预测。

四、土木工程结构健康监测系统的应用进展（一）大型建筑结构监测SHMS在大型建筑结构监测中得到了广泛应用。

通过布置传感器，实时监测建筑结构的应力、应变、位移等状态信息，为建筑的安全运行提供有力保障。

混凝土应力应变全曲线的试验研究

混凝土应力应变全曲线的试验研究混凝土作为建筑材料广泛应用于各种建筑结构中，其应力应变行为是混凝土结构和混凝土材料研究的重要内容。

混凝土的应力应变关系直接影响着结构的强度、稳定性和耐久性，因此对于混凝土应力应变全曲线的试验研究具有重要意义。

本文将围绕混凝土应力应变全曲线的试验展开讨论，以期为混凝土工程的应用和发展提供有益的参考。

在本次试验中，我们采用了电子万能试验机（WDW-100）和混凝土压力试验机（YYD-200）对混凝土试件进行应力应变全曲线的测试。

试件为100mm×100mm×100mm的立方体，成型龄期为28天。

在试验过程中，通过拉伸和压缩两种方式对试件施加荷载，并采用引伸计和压力传感器测量试件的变形参数。

按照设计的试验方案，我们对每个试件进行了应力应变全曲线的测试，并得到了完整的曲线。

通过对曲线图的观察和分析，可以清楚地看到混凝土试件在受力过程中的弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段。

通过对试验结果的分析，我们发现混凝土应力应变全曲线具有以下特征和规律：弹性变形阶段：在施加荷载的初期，混凝土试件表现出弹性变形特征，应力与应变呈线性关系。

此时，混凝土的弹性模量较高，抵抗变形的能力较强。

塑性变形阶段：随着荷载的不断增加，混凝土试件开始进入塑性变形阶段。

在这个阶段，应变随应力的增加而迅速增大，而应力与应变的关系逐渐偏离线性关系。

这是由于混凝土内部的微裂缝逐渐产生、扩展和贯通，导致结构内部发生不可逆的塑性变形。

破坏阶段：当荷载继续增加到一定程度时，混凝土试件突然破坏，应力发生急剧下降。

这个阶段标志着混凝土结构的极限承载能力达到极限，结构失去稳定性。

通过本次试验，我们得到了混凝土应力应变全曲线，分析了曲线特征和规律，并探讨了该曲线对混凝土疲劳性能和裂纹扩展行为的影响。

试验结果表明，混凝土的应力应变关系是一个复杂的过程，不仅与材料的组成和结构有关，还受到外界环境和加载条件等多种因素的影响。

动态电子应变仪及动态数据采集分析系统的使用

动态应变采集实验（DH5923）学院：土木工程班级：小组成员：指导老师:实验报告（二）动态应变采集实验（DH5923）一、试验目的1.掌握动态电阻应变仪的使用方法;2.学习动态数据采集分析系统的使用方法.因为此实验能让我们了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量，有助于发现桥梁结构隐蔽病害，检验桥梁结构的设计与施工质量，可确定桥结构的实际承载能力，为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。

二、试验仪器设备及解析1.动态电阻应变仪DH-5923;2.数据采集分析系统(电子计算机);3.位移计;4.贴好应变片的等强度梁.动态电阻应变仪应用于测量随时间变化的动态应变,其工作频率一般在5千赫以下.它由测量电桥,放大器和滤波器等组成.为了同时测量多个动态应变的信号,应变仪一般有多个通道,每个通道测量一个动态应变信号. 动态应变是随时间而变化的,须将应变的动态过程记录下来,因此动态应变仪要与记录器配套使用,记录结果可直接反映被测应变信号的大小和变化.采集分析系统的使用位移传感器(电测百分表):⑴构造组成:百分表里装有一个悬臂梁,悬臂梁端部通过弹簧挂在百分表限位螺栓上,根部用螺丝固定在表座上.悬臂梁正反面均贴有应变片,组成惠斯登电桥.从而将百分表的位移参量转化成电参量.⑵优点:运用灵活,可直接读数;将将位移参量转化成电参量,有利于利用电子计算机.三、基本原理根据应变片可以将试件的应变转换为应变片的电阻变化的工作原理，利用电桥输出模拟应变片微小电阻变化的电信号――输出电压，从而确定试件的在一定载荷下的应变。

本实验根据此基本原理测定等强度梁在周期载荷作用下的动应变。

四、本实验软件的使用说明1. 打开动态信号测试分析系统软件。

界面如图1-1：图1图22.首先对数据采集参数进行设置。

点击菜单项“查看/系统参数栏”，则打开系统参数设置窗口，一般位于主窗口的最左边。

如上图2-1:3.运行参数的设置。

应力应变曲线实验报告

应力应变曲线实验报告应力应变曲线实验报告引言：应力应变曲线是材料力学性质的重要指标之一，通过该曲线可以了解材料在外力作用下的变形特性。

本实验旨在通过拉伸试验，绘制出不同材料的应力应变曲线，并分析其特点和应用。

实验目的：1. 了解应力应变曲线的基本概念和意义；2. 学习拉伸试验的操作方法；3. 绘制不同材料的应力应变曲线，并对其进行分析。

实验步骤：1. 准备工作：根据实验要求，选择不同材料的试样，并进行标记；2. 实验装置：将试样固定在拉伸试验机上，确保试样处于正确的拉伸状态；3. 实验参数设置：根据试样的特性和实验要求，设置拉伸速度、采样频率等参数；4. 开始拉伸：启动拉伸试验机，开始进行拉伸试验；5. 数据采集：通过传感器采集试样在拉伸过程中的应力和应变数据；6. 数据处理：将采集到的数据进行整理和处理，计算得到应力应变曲线；7. 曲线绘制：利用绘图软件或手工绘图，将应力应变曲线绘制出来；8. 结果分析：对不同材料的应力应变曲线进行比较和分析。

实验结果与分析：通过实验，我们得到了不同材料的应力应变曲线。

根据曲线的特点和形状，我们可以对材料的力学性质进行评估和比较。

首先，我们观察到曲线的线性阶段，即弹性阶段。

在这个阶段，应变与应力成正比，材料表现出良好的弹性回复能力。

弹性模量可以通过斜率计算得到，是衡量材料刚性的重要指标。

其次，曲线进入非线性阶段，即屈服阶段。

在这个阶段，材料开始发生塑性变形，应力随应变增加而逐渐增大。

屈服强度是材料的重要特征之一，它表示了材料开始发生塑性变形的能力。

随后，曲线进入极限强度阶段，即材料的最大承载能力。

在这个阶段，应力达到最大值，材料即将发生破坏。

极限强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。

最后，曲线进入断裂阶段，即材料发生破坏和断裂。

在这个阶段，应力急剧下降，材料失去了原有的结构和强度。

结论：通过本实验，我们了解了应力应变曲线的基本特点和意义。

不同材料的曲线形状和特征不同，这与材料的组成、结构和加工方式有关。

实验应力分析实验报告

实验应力分析实验报告实验应力分析实验报告引言实验应力分析是一项重要的实验技术，它可以帮助我们了解材料在受力时的行为和性能。

通过实验应力分析，我们可以测量和分析材料的应力分布、应变变化以及材料的强度和刚度等关键参数。

本实验报告将介绍实验应力分析的基本原理、实验装置和实验结果，并对实验结果进行分析和讨论。

实验原理实验应力分析是基于材料力学和应变测量原理的。

在实验中，我们通常使用应变计或应变片来测量材料的应变变化。

应变计是一种敏感的应变测量仪器，它可以将材料受力后产生的微小应变转化为电信号。

通过测量这些电信号的变化，我们可以推断出材料的应变分布和应力分布。

实验装置实验应力分析通常需要使用一些特殊的装置和设备。

在本次实验中，我们使用了一台万能材料试验机和一套应变计测量系统。

万能材料试验机是一种常见的实验设备，它可以施加不同的载荷和测量材料的力学性能。

应变计测量系统由应变计和数据采集设备组成，它可以实时记录材料的应变变化，并将数据传输到计算机进行处理和分析。

实验步骤在实验中，我们首先需要选择合适的试样和应变计。

试样的选择要考虑到材料的特性和实验要求。

应变计的选择要根据试样的形状和应变范围来确定。

然后，我们将应变计粘贴在试样表面，并将试样安装到万能材料试验机上。

在施加载荷前，我们需要对应变计进行校准，以确保测量的准确性。

接下来，我们可以施加不同的载荷和测量试样的应变变化。

最后，我们将实验数据导入计算机，并进行数据处理和分析。

实验结果与分析通过实验应力分析，我们得到了试样在不同载荷下的应变数据。

根据这些数据，我们可以绘制应变-载荷曲线，从而分析试样的应力分布和强度特性。

同时，我们还可以计算试样的刚度和弹性模量等力学参数。

通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 应变分布不均匀：在试样受力过程中，应变分布通常不是均匀的。

这是由于试样的几何形状、材料的性质以及施加的载荷等因素的影响。

通过实验应力分析，我们可以观察到应变的集中区域和变化规律，从而了解材料的应力分布情况。

多应力条件下可靠性试验数据采集与处理系统的设计

ＡｂｔａｔＩｔｏｕｅａａａｑｉｉｉｎａｄｐｏｅｓｎｙｔｍｆｈｅｉｂｌｙｏｈｅｔｕｄｒｍｕｔｓｒｓｏｄｔｎｓｒｃ：ｎｒｄｃｄａｄｔｃｕｓｔｎｒｃｓｉｇｓｓｅｏｅｓｃｎｉｏｓ．ｏｔａｉｔ — ｉ
ｕｄｒＭｕｔ－ｔｅｓｃｎｄｔｏｎｅｌｉｓｒｓｏｉｉｎｓ
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Ｈａｄｗａｅｐｌｔｏｒｂａｅｎｒｒａｆｍｓｄｏｎｉｄｕｓｒａｏｍｐｅ，ｏｎｉｒｆｏｍｈｎｒｌｂｒｌｖｅｉｂｉｉｙｔｓｆｒａｎｏｌｄｔｉｌｃｕｔｒｃｓｄｅｒｔｅｇｅｅａｏａｄ—ｅｅｌｒｌａｌｔｅｔｏａｄｒｉｖｖｅｉｈｔｒｈｅｔｓｇｎｌａｔｏｌｅｔｄｂｅｌｒｑｉｅｅｓ，ａｄｕｅｄｔｃｉｉｉｎａｄｏｐａｄｓｂａｅｎｔｅｎａｕｅｏｆｔｅｔｓｉａｎｄｄａａｃｌｃｅｙｒａｅｕｒｍｎｔｎｓａａａｑｕｓｔｏｎｕｔｕｔｃｒｓｄｏｎＰＸＩｂｕｔｃｍｐｌｔｔｅｃｔｔｏｓｇｌｏｄｉａｒｓｏｅｉａａｑｉｉｉ．Ｔｈｅｙｔｍｓｔｒｕｅｓｏｏｅｅｈｅｘｉａｉｎｉｎａｌａｎｇｎｄｅｐｎｓｓｇｎｌｃｕｓｔｏｎｓｓｅｏｆｗａｅｓ

应力应变测量

实验步骤与操作流程
准备实验材料和设备，选择适当的应变计和压力计。
将试样安装到试验机上，调整试验机的初始状态。
将材料加工成标准试样，进行温度和环境预处理。
进行实验，记录实验数据，包括应力、应变、温度等。
数据处理与分析
01
数据清洗
去除异常值和缺失值，确保数据质量。
统计分析
使用适当的统计方法分析数据，提取有意义的信息。
04
应力应变测量实验设计与实施
实验目的与要求
01 掌握应力应变测量的基本原理和方法。
02
了解材料的力学性能和应力应变曲线。
03
分析不同材料在不同条件下的应力应变行为。
04
评估材料的强度、塑性和韧性等性能指标。
实验材料与设备
材料
不同种类和规格的金属、塑料、橡胶等材料。
设备
万能材料试验机、应变计、压力计、温度计、支架等。
03
应力应变测量的方法与技术
电阻应变片法
总结词
电阻应变片法是一种常用的应力应变测量方法，通过测量金属丝电阻的变化来推算应变。
详细描述
电阻应变片由敏感栅等组成，当金属丝受到外力作用时，其电阻值会发生变化，通过测量电阻的变化量，可以推算出金属丝的应变。该方法具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，广泛应用于各种工程领域。
03
02
数据转换
将原始数据转换为更易于分析的格式或变量。
结果可视化
使用图表、图像等形式展示分析结果，便于理解和解释。
04
05
应力应变测量在工程中的应用
结构健康监测
结构健康监测是利用应力应变测量技术对工程结构进行实时监测，以评估结构的健康状况

基于CompactRIO的应变采集系统的设计和实现

卷第５５期
基于ＣｍｐｃＲＯ的应变采集系统的ｏａｔＩ
李猛金世俊
２０９）１０６（南大学仪器科学与工程学院南京东摘
要：监测飞机关键部位的应力变化是预测飞机疲劳损伤程度的重要途径。本文详述了基于ＣｍｐｃＲＩｏａｔＯ技术的应变采集
起落架等重要部位的应力变化情况，对确定飞机的疲劳寿
命致关重要，于提高飞机的可靠性、全性、济性，对安经减少维护成本，以及防止灾难事故的发生，积极的意义。具有
因此，为了解决飞机在飞行过程中，关键部位的应力
在线测量与记录问题，文研制了以ＣｍａｔＩ本ｏｐｃＲＯ技术为核心的应变采集分析系统。
ｂｓｄｏｍｐａｔＯａｅｎＣｏｃＲＩ
ＬｎＪｎＳｉｎｉＭｅｇｉｈｊｕ
（ｃ０ｌｆｎｔｕｎｃｎｅａｄＥｇｎｅｉｇＳｕｈａｔｉｒｉ，ｎｊｇ２０９）Ｓｈｏｓｒｍｅｔｉｃｎｉｅｒ，ｏｔｅｓＵｎｖｓｙＮａｉ１０６ｏＩＳｅｎｎｅｔｎ
ｃｎｂｏａｅｄｗｎｌａｅｙｔｅｓｆｗａｅｏｈｐｒｃｍｐｔｒｂｏｄｄｂｈｏｔｒｆｔｅｕｐｅｏｕｅｙＬＡＮ．Ｔｈｘｅｉｅｔｒｓｌｓｐｏｅｔｔｔｉｙｔｍａｅｅｐｒｍｎｅｕｔｒｖｈａｈｓｓｓｅｃｎｒｎｓａｌｎｅｉｂｙ，ａｄｍｅｔｈｅｎ＇ｄｓｇｕｔｂｙａｄｒｌｌａｎｅｓｔｅｄｍａｄｓｏｅｉｎｆ

采动应力实时监测系统设计分析

采动应力实时监测系统设计分析摘要：本文设计了一种煤矿采动应力实时监测系统。

该系统结合煤矿实际，通过井下CAN总线和智能探头传感器检测各工作面的地应力，通过地面监测主机实时观测井下地应力情况，给出判断和预警，从而实现煤矿井下地应力的实时监控。

关键词：实时监测系统；CAN-bus；地应我国的煤炭资源条件较差，90%以上的煤炭产量来自于地下开采。

经过长期大规模的开采，我国中东部产煤区的浅部煤炭资源已逐渐枯竭，目前平均开采深度已达600 m左右，并且以每年8～12 m的速度向下延伸。

随之而来的是冲击矿压致灾的强度越来越大，频率越来越高。

对于高瓦斯矿井，冲击矿压或矿震还有可能诱发煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸以及顶板突水等重特大事故。

设计采动应力监测系统可以通过地面监测主机实时观测井下地应力情况，给出判断和预警，对煤矿安全是非常有必要的。

1应力检测的几种方法常见的应力检测方法有：①钻屑法。

钻屑法是通过在煤体中打小直径（42～50 mm）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及钻孔过程中的动力现象鉴别冲击危险的一种方法，是各国普遍采用的一种方法，是我国《煤矿安全规程》规定采用的冲击危险程度监测和解危措施效果检验的主要方法。

②电磁辐射法。

电磁辐射强度与煤的应力状态有关，在煤体松弛区域，应力较低，电磁辐射信号较弱，且变化较小；在应力集中区，煤体的变形破裂过程较强烈，电磁辐射信号较强，频率较高。

煤体的应力集中程度越高，冲击矿压的危险性就越大。

通过监测煤体的电磁辐射信号强弱及其变化可以预测煤体的冲击危险程度。

③声发射。

声发射监测的过程主要是对冲击矿压前兆信息的统计，冲击危险的判别依据是能量率、事件频度及其变化规律，单个声发射事件的幅值、延续时间、频率等参数作为判别冲击危险的参考指标。

2应力监测系统结构设计该系统包括以下模块：①智能探头：主要负责煤岩应力信号采集，转换为模拟信号后初步处理，将模拟信号转换为特定格式信号。

采用特制的应变材料,钢质的外壳, 采用高速、低功耗、抗干扰能力强的PIC单片机作为核心芯片，它能更好的适应井下的恶劣环境,最大量程达100 MPa，同时还具有较高的灵敏度，可达0.01 MPa。

大坝应力监测仪器的原理与应用研究

大坝应力监测仪器的原理与应用研究摘要：大坝是水利工程中重要的基础设施，对于保障水资源的安全和利用具有重要意义。

然而，长期以来大坝的应力监测一直是一个重要的问题。

本文将介绍大坝应力监测仪器的原理与应用研究，从仪器的工作原理、应力监测的方法以及应用案例等方面进行探讨。

一、引言大坝是水能开发的重要工程，是水资源安全利用的关键环节。

然而，由于大坝所承受的水压力、地震和温度等因素的影响，大坝的应力情况一直是工程安全的重要指标。

因此，监测大坝的应力情况对于工程安全至关重要。

二、大坝应力监测仪器的原理大坝应力监测仪器是一种通过测量大坝表面的应变变化来分析大坝应力情况的设备。

其主要原理如下：1. 应变测量：大坝应力监测仪器通过传感器测量大坝表面的应变，常见的传感器包括应变片、电阻式应变计等。

这些传感器可以将应变转化为电信号，进而通过数据采集系统进行采集和存储。

2. 数据采集与处理：大坝应力监测仪器采用数据采集系统对传感器采集到的应变信号进行采集和存储。

通过合适的算法和处理，可以分析应力情况，提供准确的数据。

同时，数据采集系统还可以实现数据的显示和实时监测功能。

3. 远程传输：大坝应力监测仪器可以通过无线信号或者有线传输的方式将采集到的数据传输到监测中心或其他远程设备上。

这样一来，监测人员可以实时获取大坝的应力信息，并做出相应的决策。

三、大坝应力监测的方法大坝应力监测可以采用多种方法，包括静态应力监测、动态应力监测等。

常见的方法有以下几种：1. 静态测量法：静态测量法通过在大坝表面布设一定数量的传感器，测量大坝表面的应变值，并结合数学模型，计算出大坝的应力状况。

该方法简单易行，适用于大多数大坝。

2. 动态测量法：动态测量法通过测量大坝在振动或者地震等外力作用下的应变变化，进而分析大坝的应力情况。

该方法更加直观，适用于对大坝应力变化比较敏感的工程。

3. 模型试验法：模型试验法通过建立大坝模型，在实验室中进行应力监测。

ipc-jedce 9704应力应变测试方法指导

ipc-jedce 9704应力应变测试方法指导在电子行业中，应力与应变测试是非常重要的质量控制工具。

IPC-JEDCE9704是一项关于应力应变测试方法的指导标准，旨在确保电子设备在使用期间能够承受各种应力。

本文将详细介绍IPC-JEDCE9704标准的内容，并提供一步步的思考来指导应力应变测试。

一、IPC-JEDCE9704标准概述IPC-JEDCE9704标准是由IPC（协会电子工业组织）制定的应力应变测试方法指导。

该标准分为多个部分，包括应力应变测试的背景和目的、测试方法的选择和实施、测试样本的准备、测试数据的分析等内容。

遵循IPC-JEDCE9704标准进行应力应变测试可以提高产品的可靠性以及延长使用寿命。

二、测试方法选择和实施1. 确定测试目的：在进行应力应变测试之前，需要明确测试的目的，比如确定产品是否能够应对振动、温度变化或机械冲击等应力。

2. 测试方法选择：根据实际需求选择合适的测试方法，如振动测试、温度循环测试、机械冲击测试等。

不同的测试方法适用于不同的应力场景。

3. 测试参数设定：根据测试方法的要求，设定合适的测试参数，如振动频率、温度范围、冲击强度等。

这些参数应根据实际应用环境进行选择，以确保测试结果具有可靠性和实用性。

4. 测试设备准备：准备好所需的测试设备，包括振动台、温度槽、冲击台等。

确保测试设备符合相关标准，并具备足够的性能和精度，以保证测试的准确性。

5. 测试样本准备：根据测试方法的要求，准备好测试样本。

样本的选择应该具有代表性，并符合实际使用条件。

可以根据实际情况，选择一些典型的电子元件或产品进行测试。

三、测试数据分析1. 数据采集：在进行测试时，需要准确地采集测试数据，包括应变力、应变位移、振动频率、温度变化等参数。

采集数据的方法包括传感器安装、数据记录仪设置等。

2. 数据分析：根据采集到的测试数据，进行相应的数据分析。

可以使用统计方法、图表分析等手段来分析数据，寻找潜在的问题或异常，并进行相关的改进措施。

基于机器视觉的材料真应力—应变测试技术研究

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文差异。

而且在材料进入塑性后这种差异更加明显。

特别是当试样出现颈缩后，在其名义应力－应变曲线(⎛ -∑曲线)上出现了应变大幅度增长而应力却随之大幅度下降的趋势。

这种趋势显然没有真实地反映材料在整个全拉伸过程中应力和应变的真实关系。

之所以出现在颈缩后，⎛ -∑曲线下降的现象，是由于在颈缩时，颈缩处的横截面迅速缩小，因而，使试件继续变形所需的载荷势必下降，而相应的名义应力⎛却仍以原始面积A进行计算,导致应力－应变曲线在到达强度极限之后下降。

实际上，颈缩后F虽然下降了，但材料在整个颈缩过程中却还在不断的硬化．因此进一步产生变形所需的应力仍然在不断增加[4,5]。

而且，材料进入塑性以后，F与⎛之间的差异愈来愈大。

所以，名义应力应变曲线并不能表示材料变形特性的真实情况，要了解材料的真实塑性变形规律及强化特性，就要对材料的真应力－应变曲线进行研究。

传统方式不能准确的测量材料的真应力－应变，主要是原因是：径缩点位置的不确定，断裂面位置的随机性，断裂时刻的不可预见性及断裂瞬间的崩断现象给接触式测量带来许多困难[6]。

由于微电子技术，计算机技术，软件技术，网络技术的高速发展及其在电子测量上的应用，新的测试理论，新的测试方法以及新的仪器结构不断出现，非接触式测量已经开始发展并应用到很多领域。

随着机器视觉技术的发展，对真应力－应变进行非接触的在线测量也已经成为可能。

1.1 机器视觉技术及在测试领域应用的国内外现状人们从外界环境获取的信息中, 80%来自于视觉,因此对于智能机器来说,赋予机器人类的视觉功能对发展智能机器是极其重要的, 由此形成了一门新的学科—机器视觉。

从上世纪80年代至今, 随着计算机及其辅助产业的发展, 全球性的机器视觉研究热潮经久不衰。

机器视觉在概念、理论及其方法上获得了空前的发展, 在各个方面都得到了广泛的应用。

事实上，作为一种高速、高精度的检测系统，机器视觉目前己广泛的应用于汽车、制药、电子与电气、制造、包装/食品/饮料、医学等行业。

混凝土应力-应变关系试验方法规程

混凝土应力-应变关系试验方法规程一、引言混凝土应力-应变关系试验是混凝土工程中的一个重要试验，能够评估混凝土的力学性能和强度。

本文旨在提供一份全面的混凝土应力-应变关系试验方法规程，以指导试验的执行和结果的分析。

二、试验设备及材料1. 混凝土试件：按照国家标准GB/T 50081-2002《混凝土试件制备方法标准》制备标准试件，试件形状为直径为100mm，高度为200mm 的圆柱体，试件数量不少于3个。

2. 试验机：使用能够提供恒定速度的电液伺服试验机，能够满足试验要求的最大载荷和位移量。

3. 应变计：使用电阻式应变计，应变计灵敏度为2.0±0.2με。

4. 数据采集系统：使用能够采集试验机和应变计数据的数据采集系统。

三、试验操作步骤1. 准备试件：将混凝土试件在试验前至少放置24小时，然后在试件两端平面上刮平，并在试件中心位置粘贴应变计。

2. 安装试件：将试件放在试验机上，并用螺栓将试件固定在试验机夹具上。

3. 施加荷载：根据试验要求，以恒定速度施加荷载，载荷速度为0.5MPa/s，载荷范围从0到试件破坏前的极限荷载，试验过程中需要记录载荷和位移数据。

4. 测量应变：在试验过程中，使用数据采集系统对应变计进行实时采集数据，并记录下每个载荷水平下的应变数据。

5. 绘制应力-应变曲线：将载荷和位移数据转化为应力和应变数据，并绘制应力-应变曲线，确定试件的极限荷载和极限应变。

四、试验结果分析1. 计算强度：根据试验结果计算试件的抗压强度和抗拉强度。

2. 绘制应力-应变曲线：将试验结果绘制成应力-应变曲线，通过曲线的斜率确定试件的初始弹性模量和极限应变。

3. 分析试验结果：根据试验结果分析混凝土的力学性能和强度，评估混凝土的可靠性和适用性。

五、注意事项1. 试验过程中必须保证试件与试验机夹具的垂直度。

2. 在试验机施加荷载前，必须检查试件是否固定牢固，确保试件不会移动或滑动。

3. 应变计的粘贴位置必须准确，应变计的安装必须牢固，避免在试验过程中移动或脱落。

应力应变试验

将千斤顶和力传感器连接起来，通过读取力信号的大小来控制加载大大小。
数据结果
3.50E+03 3.00E+03 2.50E+03 系列1 系列2 2.00E+03 测点1 y = 74.791x + 32.73 1.50E+03 测点3 y = 65.689x + 17.633 1.00E+03 系列3 系列4 系列5 系列6 系列7 测点1 测点3 测点10 5.00E+02 测点11 y = -1.5041x + 1.1184 0.00E+00 -5.00E+00 0.00E+00 5.00E+00 1.00E+01 1.50E+01 2.00E+01 2.50E+01 3.00E+01 3.50E+01 4.00E+01 4.50E+01 测点10 y = -3.9595x + 2.0857 -5.00E+02 测点11
应力、应变电阻测试原理
应变片的结构
应力、应变电阻测量原理
电阻应变片的结构与工作原理
应力、应变电阻测量实验步骤
• • • • • 打磨应变片的粘贴接线连接采集系统调平衡测量
应力、应变电阻测量实验步骤
• 电阻应变片的信号调理电路
应力、应变电阻测量实验步骤
• 用动态应变仪调平衡 • 力的加载
应力、应变测试方法
应力测试系统
应变片
桥盒动态应变仪采集仪
电脑
应变片-------电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。即将应变转化成电信号。电桥盒-------将电阻微小的变化进行处理的测量电路应变仪------- 用于将电桥的输出信号进行放大的高增益放大器。应变仪还有阻抗变换的应变测试方法

动态螺栓实验实验报告

一、实验目的1. 了解动态螺栓连接的基本原理和特性。

2. 掌握动态螺栓连接的实验方法及数据处理技术。

3. 分析动态螺栓连接在受载过程中的应力、应变及变形规律。

4. 评估动态螺栓连接的可靠性和安全性。

二、实验原理动态螺栓连接是机械结构中常用的一种连接方式，其主要特点是连接件在受载过程中会产生动态应力、应变及变形。

本实验通过模拟实际工作条件，对动态螺栓连接进行实验研究，分析其力学性能。

三、实验设备1. 动态螺栓连接实验台：用于施加动态载荷，并实时监测螺栓连接的应力、应变及变形。

2. 力传感器：用于测量螺栓连接的轴向载荷。

3. 电阻应变片：用于测量螺栓连接的应变。

4. 数据采集系统：用于实时采集实验数据。

5. 计算机：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 将螺栓连接实验台安装好，并连接好力传感器、电阻应变片和数据采集系统。

2. 按照实验要求设置实验参数，如加载速度、加载频率等。

3. 启动实验台，施加动态载荷，同时启动数据采集系统实时采集实验数据。

4. 记录实验过程中螺栓连接的应力、应变及变形数据。

5. 实验结束后，对采集到的数据进行处理和分析。

五、实验结果与分析1. 实验数据表明，动态螺栓连接在受载过程中，其应力、应变及变形均随着加载速度的增加而增大。

2. 当加载速度较慢时，螺栓连接的应力、应变及变形较小，此时螺栓连接的可靠性较高。

3. 当加载速度较快时，螺栓连接的应力、应变及变形较大，此时螺栓连接的可靠性较低，甚至可能发生断裂。

4. 通过分析实验数据，可以得到动态螺栓连接的应力-应变曲线和变形曲线，从而评估其力学性能。

六、结论1. 动态螺栓连接的力学性能受加载速度的影响较大，加载速度越快，其应力、应变及变形越大。

2. 动态螺栓连接在受载过程中，其可靠性较低，容易发生断裂。

3. 在实际工程应用中，应根据具体工况选择合适的螺栓连接方式，并采取相应的防护措施，以提高其可靠性和安全性。

七、建议1. 进一步研究动态螺栓连接的力学性能，为实际工程应用提供理论依据。