结构静态应变测试试验
应变测试方法
应变测试方法电阻应变测试1.电阻应变测量技术是用电阻应变片测量构件的表面应变，再根据应力—应变关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
用电阻应变片测量应变的过程：2.分类：（1）静态测量：对永远恒定的载荷或短时间稳定的载荷的测量。
（2）动态测量：对载荷在2～1200HZ范围内变化的测量。
3.电阻应变测量方法的优点（1）测量灵敏度和精度高。
其最小应变读数为1με（微应变，1με=10-6 ε）在常温测量时精度可达1~2%。
（2）测量范围广。
可测1με~20000με。
（3）频率响应好。
可以测量从静态到数十万赫的动态应变。
（4）应变片尺寸小，重量轻。
最小的应变片栅长可短到0.178毫米，安装方便，不会影响构件的应力状态。
（5）测量过程中输出电信号，可制成各种传感器。
（6）可在各种复杂环境下测量。
如高、低温、高速旋转、强磁场等环境测量。
4.电阻应变测量方法的缺点（1）只能测量构件的表面应变，而不能测构件的内部应变。
（2）一个应变片只能测构件表面一个点沿某个方向的应变，而不能进行全域性测量。
电阻应变片1.电阻应变片的工作原理由物理学可知：金属导线的电阻率为当金属导线沿其轴线方向受力变形时（伸长或缩短），电阻值会随之发生变化（增大或减小），这种现象就称为电阻应变效应。
将上式取对数并微分，得：2.电阻应变片的构造电阻应变片由敏感栅、引线、基底、盖层、粘结剂组成。
其构造如图所示L R=A ρdR d dL dA R L A ρρ=+-dR d (12)R ρμερ=++3.电阻应变片的分类电阻应变片按敏感栅材料不同可分为金属电阻应变片和半导体应变片。
其中金属电阻应变片分为：(1)丝绕式应变片:敏感栅是用直径为0.01~0.05毫米的铜镍合金或镍铬绕制而成。
优点：基底、盖层均为纸做成，价格便宜，易安装。
缺点：其横向效应大，测量精度较差，应变片性能分散。
(2)短接式应变片:将金属丝平行排成栅状，端部用粗丝焊接而成。
第二章 静载试验-1
❖ 【例题】等强度梁静态应变测试
❖ 采用等强度钢梁，钢梁的μ=0.285，L=150mm,室温、
单向受力状态，应变片丝栅方向与最大主应变方向一
致，采用砝码在梁一端施加作用力P=0.1KN，测得挠
图３.５ 单、双向作用液压加载器图
1.端盖 2.进油出油口 3.油封装置 4.活塞杆 5.活塞 6.工作油缸 7.固定环
❖ 2、 液压千斤顶（ P21～ P23）
手动液压千斤顶： （P23图3-11） 无需电源，适合现场结构静载试验和实验室的
试验。 扁式液压千斤顶：砌体结构现场试验（P23图3-12）
二. 应变片的规格——几何参数
❖ 应变片的敏感栅工作面积：应变片敏感栅长宽之积S=L*b ❖ L-栅长标距 ❖ b-栅宽 ❖ 注意：尽量选用L大、 b小的应变片。
图2.26 电阻应变片构造示意图
1.引出线 2.电阻线 3.覆盖层 4.基底层
❖三、 电阻应变片的构造
❖ 电阻应变片的主要技术指标如下； ❖ ⑴电阻值R（Ω）； ⑵标距； ⑶ 灵敏系数K。
2. 灵敏系数：单向受力状态下，敏感栅纵向中心
线与应力方向平行时，应变片电阻值的相对变化与
沿其纵向的应变之比值
R
k
R
X
电阻丝端头横向变形，电阻应变片的实际灵敏 度K≤K0。实际工作中一般采用标定的方法确定应 变片的灵敏度。灵敏系数K值与敏感栅的材料和构 造有关，由生产厂家标定给出。常用应变片的K值
1.试验荷载的作用方式必须使被试验结构或构件 产生预期的内力和变形
2. 加载设备产生的荷载应能够以足够的精度进行 控制和测量
3. 加载设备和装置不应参与结构工作，不改变结 构或构件的受力状态
实验5 静态电阻应变仪的使用与桥路连接
实验静态电阻应变仪的使用与桥路连接一、实验目的1．掌握在静载荷下，使用静态电阻应变仪单点应变和多点应变测量的方法。
2．熟悉电阻应变片半桥、全桥的接线方法并测定等强度梁逐级加载的应变值。
二、试验设备及仪器1．等强度梁2．静态电阻应变仪3．数字万用表、游表卡尺三、实验原理L等强度梁的应力等强度梁如图3—1所示，其截面为矩形；高为A；宽度6，随J的变化而变化，有效长度段的斜率为tgah——等强度梁截面高度；在等强度梁的上表面粘贴纵向电阻应变片，用电阻应仪可以测得在外力户作用下的应变值‘，根据虎克定律可得到应力实验值，即可将实验测得的应力值实与理论应力值dg加以比较分析。
四、电阻应变法电阻应变法测量主要由电阻应变片和电阻应变仪组成。
1，电阻应变片电阻应变片(简称应变片)是由很细的电阻丝绕成栅状或用很薄的金属箔腐蚀成栅状，并用胶水粘在两层绝缘薄片中制成的，如图2—1所示。
栅的两端各焊一小段引线，以供试验时与导线联接。
实验时，将应变片用专门的胶水牢固地粘贴在构件表面需测应变片。
当该部位沿应变片L方向产生线变形时，应变片亦随之一起变形，应变片的电阻值也产生了相应的变化。
其中R——应变片的初始电阻值；ΔR——应变片电阻变化值；K——应变片的灵敏系数，表示每单位应变所造成的相对电阻变化。
由制造厂家抽样标定给出的，一般K值在2．0左右。
2．电阻应变仪由电阻应变片将构件应变‘转换成电阻片的电阻变化AR，而应变片所产生的电阻变化是很微小的。
通常用惠斯顿电桥方法来测量，如图3—2所示。
电阻构成电桥的四个桥壁。
在对角节点AC上接上电桥工作电压正，另一对角点BD为电桥输出端，输出端电压Ueo。
当四个桥臂上电阻值满足一定关系时，电桥输出电压为零，此时，称电桥平衡。
由电工原理可知，电桥的平衡条件为(3-4)若电桥的四个桥臂为粘贴在构件上的四个应变片，其初始电阻都相等，即R1,R2,R3和R4构件受力前，电桥保持平衡，即U BD。
EPE结构因素对静态缓冲性能影响的仿真与试验分析
娟等人[5]对正棱台EPE 缓冲垫进行静态缓冲性能研究，研究表明在同等应力水平下，异型与普通型EPE 缓冲垫能量吸收基本一致，在同等应变水平下，异型EPE 缓冲垫的能量吸收小于普通型EPE 缓冲垫。
载荷较小时，异型EPE 缓冲垫的缓冲系数要小于普通型EPE 缓冲垫，且随着应力的增大，两者间的差距逐渐减小。
作为工程应用人员，除了EPE 结构设计以外，还要综合考虑成本、EPE 材料的加工复杂性、包装操作人员的便捷性、包装件外尺寸对堆栈的影响等因素。
在EPE 的结构设计中需要将多种单因素综合考虑，如材料密度、厚度、材料受压面积和结构变化等。
依据国家标准测试的材料缓冲性能与实践设计中因结构变化对缓冲性能的影响所产生的差别，成为目前EPE 包装设计需要解决的工程问题。
综合考虑EPE 结构因素与标准测试所体现的静态缓冲性能的差别影响，需要由试验对比来反0 引 言商品的有效流通需要缓冲材料的有效保护，缓冲材料中发泡聚乙烯，俗称EPE ，因其良好的缓冲性能而被广泛应用于小型机电产品、仪器、玻璃器皿及食品等缓冲包装[1]。
不少学者及机构对影响EPE 材料静态压缩性能的各个因素进行了分析与研究。
肖雯娟等人[2]对常用密度EPE 、一次成型及多层复合EPE 静态缓冲特性进行试验研究表明，在一定范围内密度大的EPE 缓冲性能更好，在应变＜50%范围内，一次成型EPE 承压优势比多层复合EPE 要好；都学飞[3]对不同厚度EPE 静态试验研究表明，较厚的EPE 缓冲性能较好，另还表明EPE 的载荷-位移曲线呈正切函数特征。
还有学者在EPE 工程应用相关方面进行研究，田芃等人[4]通过4种不同裁切方式静态压缩试验研究比对分析，表明EPE 裁切次数增加使材料刚度降低，说明尺度效应对EPE 性能有明显影响；李淑EPE结构因素对静态缓冲性能影响的仿真与试验分析摘 要：在使用密度为28（±2）kg/m 3EPE 材料进行缓冲设计与包装测试评价的实践工作中，发现按照国标GB/T8168—2008对材料的测试，会因结构变化产生不同的缓冲性能。
静态应变测试分析系统
DH3818 静态应变测试分析系统1 概述DH3818 是特地为学生实验设计的静态应变测试系统，有10 通道、20通道、（1+10）通道和（1+19）通道四种形式供用户选择。
手动测量时，高亮LED 数码管即时显示应变、力或位移值。
可根据应变计的灵敏度系数、导线电阻、桥路方式对测量结果进行修正。
计算机最多可直接控制16台仪器，所有操作均由计算机完成，巡检速度为10 点／秒。
1.1 应用范围1.1.1 根据测量方案，完成全桥、半桥、1／4 桥（公用补偿片）状态的应力应变的多点巡回检测；1.1.2 配合各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测；1.1.3 与热电偶配合，通过热电偶分度号的计算，对温度进行多点巡回检测；1.1.4对输出电压小于20mV的电压信号进行巡回检测，分辨率可达1卩v1.2 特点1.2.1 高亮LED 数码管即时显示通道号和应变值，试验结果直观明了；1.2.2 采用进口高性能机械继电器，通过特殊的电路设计，消除了开关切换接触电势变化对测量结果的影响，先进的隔离技术和合理的接地，具有较强的抗干扰能力；1.2.3 通道组合灵活，可同时接应变传感器和力传感器；1.2.4 根据应变计的灵敏度系数、导线电阻、桥路方式以及各种桥式传感器灵敏度，对测量结果进行修正。
1.3 系统构成计算机通过USB 和数据采集箱相连，构成10\20\10+1\19+1 测点的静态应变测量系统。
一台计算机通过RS485通讯扩展线最多可以同时控制16台采集器。
1.3.1 仪器与多种传感器的连接，如图1 所示：应变类传感器载荷传感器图1传感器与仪器连接1.3.2单台工作如图2所示：图2单台仪器工作1.3.3多台仪器工作如图3所示：N=1RS485N=16图3多台仪器工作1.4 硬件功能1.4.1 直观的测量结果显示：高亮数码管直接显示测量结果，人性化的按键操作，实验人员在现场无计算机的情况下，通过数码管显示直接查看各个测点的工作情况；1.4.2 通过计算机联网观察实验情况：在教学实验室由一台计算机通过USB 控制多台仪器，最多可同时直接观察16台仪器的测试状态，老师能掌握每个实验组的实验情况，提高课堂实验教学质量。
静态应变仪的使用操作方法
静态应变仪的使用操作方法静态应变仪是一种用于测量材料在静态或准静态条件下的应变变化的实验设备。
它广泛应用于材料力学、工程结构分析、材料研究等领域。
以下是关于静态应变仪的使用操作方法的详细说明。
一、静态应变仪的基本构造和工作原理静态应变仪主要由应变测量元件、应变传感器、信号调理器、数据采集系统等组成。
应变测量元件可根据实际需求选择不同类型的传感器，如电阻应变计、应变片等。
应变测量元件将物体的应变转换为电信号，通过应变传感器传递给信号调理器，信号调理器将电信号转换为可读取的数字信号并进行放大，然后通过数据采集系统将数据传输给计算机进行数据处理和分析。
二、静态应变仪的准备工作1. 确定实验目的和测试对象：根据实验目的选择适当的应变测量元件以及相应的应变传感器。
2. 确定实验环境：确保实验环境稳定，并满足静态测量的要求，如温度、湿度等。
3. 准备设备和材料：准备好静态应变仪及其所需的配件和相关材料。
4. 确定测量点和方法：确定需要测量的位置和方法，如单点测量、多点测量等。
三、静态应变仪的使用操作流程1. 安装传感器：根据预先确定的测量点和方法，将应变测量元件安装在需要测量的位置上。
确保安装紧固、牢固，避免应变测量元件在实验过程中产生松动或其他异常情况。
2. 连接信号调理器：将应变传感器与信号调理器连接，并确保连接牢固。
根据需要，可以根据实验要求调整信号调理器的放大倍数等参数。
3. 连接数据采集系统：将信号调理器与数据采集系统连接，确保连接牢固。
在连接过程中，需要根据数据采集系统的要求设置相关参数。
4. 校准仪器：在开始实验之前，需要对静态应变仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准过程可以参照静态应变仪的使用说明书进行操作。
5. 进行测量：校准完成后，可以开始进行实验测量。
根据实验要求，施加相应的荷载或力，通过数据采集系统即可监测、记录材料的应变变化。
6. 数据处理和分析：实验结束后，将采集到的数据传输到计算机，进行数据处理和分析。
试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法
试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法一、引言静态应变测试是一种常用的实验方法，用于评估材料的力学性能和变形行为。
本文将介绍一种静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法。
二、实验原理静态应变测试是通过施加一定的载荷或应力，测量材料在这种载荷下的应变变化，从而得到材料的应力-应变曲线及相关力学性能参数。
这可以通过使用静态应变仪来实现。
三、实验设备与材料1.实验设备：静态应变仪、负荷施加装置、应变测量装置、数据采集系统等。
2.实验材料：待测材料（例如金属、塑料等）。
四、实验步骤以下是一种常用的静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法：1.样品制备：a.从待测材料中切割得到长方形样品，尺寸要符合试验要求。
b.对样品进行必要的打磨和清洁，以保证测试的精确性和可靠性。
2.特定安装：a.将样品放置在静态应变仪的夹持装置中。
确保样品的位置正确、稳固。
b.通过调整夹持装置的紧固程度和样品位置，使得样品的长度方向与应变仪的测量方向相一致。
3.载荷施加：a.确定试验中要施加的载荷或应力大小。
可以根据实际需要选择合适的值。
b.通过调整负荷施加装置的控制手柄，施加相应的力或应力到样品上。
4.应变测量：a.通过静态应变仪上的应变测量装置，对样品的应变进行测量。
b.如果是测量应变片或应变计，需要将其粘贴在样品的适当位置，并保证测量装置与应变片之间接触紧密。
5.数据采集与记录：a.使用数据采集系统连接静态应变仪和计算机。
b.在计算机上安装相应的采集软件，并进行初始化设置。
c.通过采集软件，获取静态应变仪的输出数据。
d.根据实验需求，设置数据采集频率和采集间隔时间等参数。
e.开始测试后，实时监测数据采集系统的输出，确保数据的准确性和稳定性。
f.在测试过程中，记录关键的数据，例如载荷大小、应变变化等。
五、实验安全注意事项1.在操作静态应变仪和负荷施加装置时，需要注意操作规则和使用方法，确保操作的安全性。
2.在实验过程中，应始终保持专注和谨慎，避免因疏忽导致的事故发生。
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告
静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验报告一、实验目的1. 理解静态电阻应变测量原理及仪器使用方法；2. 掌握桥路实验仪器的连接方法；3. 学习仪器的使用细节。
二、实验原理静态电阻应变仪是一种常用的测量应变的仪器，其原理是测量材料的电阻变化来计算应变量。
具体操作步骤如下：1. 将测量材料粘贴于应变测试器表面，并确定测量方向；2. 将测量电路接入桥路实验仪中；3. 通过按键选择和标定，调节应变测试器的灵敏度；4. 正确设置电阻箱中电阻的值，以获得准确的电路平衡状态；5. 读取应变量。
三、实验步骤1. 将应变测试器粘贴于试验板的表面，确定测量的方向。
2. 将桥路实验仪的电源线接入电源插座，开启实验仪，并设置好前置增益。
3. 按照实验仪器使用手册的要求连接电路，连接电阻箱，根据实验需要开启并操作预置按键。
4. 通过调节电阻箱的取值，确定电路平衡。
5. 观察实验仪器屏幕上的电压值，并记录数值。
6. 反复进行多次实验，并取平均值。
四、实验结果本次实验采用的是标准金属材料进行测试，实验结果如下：被试材料 | 应变值:------:|:------:铜板 | 0.00006铝板 | 0.00008铁板 | 0.00014五、实验中需要注意的问题1. 测量材料的粘贴位置需要准确，保证测量的准确性。
2. 操作前需要检查所有连接线路是否连接牢固。
3. 操作时要注意安全，避免触碰到裸露电线。
4. 实验后注意取消电源插头连接，并断开电路线。
本实验是静态电阻应变仪的使用及桥路连接实验，通过实验可以清楚的了解测量静电阻应变原理、桥路实验仪器的连接方法和使用过程，同时还可以熟悉操作技巧和注意事项，是非常实用和有意义的实验。
结构检验实验指导书
结构检验实验指导书土木工程专业用河海大学土木工程系试验一机械式仪表的安装与应用一、试验目的：结合钢筋砼梁试验了解百分表、千分表、磁性表座、手持应变仪的构造原理、安装调式方法及使用场合。
二、内容：1．百分表测挠度的安装与调试；2．千分表测梁断面应变的安装与调试；3．手持应变仪测梁断面应变的安装测读；4．对照实物了解百分表的率定方法使用方法。
三、要求：实验全过程注意爱护仪器，先了解后再动手。
认真思考，独立操作，认真做好实验报告（包括：仪器构造，使用特点，操作要领，操作中遇到的问题，实验后的收获与体会等。
）不拘格式，贵在三个能力的培养与体现。
四、思考题：测试试验大厅吊车梁挠度？试验二电阻应变片的粘贴及防潮技术一、试验目的：掌握应变片的粘贴技术二、试验仪表与器材1．直流电桥2．兆欧表3．万用表4．粘接剂5．常温用电阻变应片：（每人一片）6．钢桁架7．电烙铁等小工具8．丙酮三、试验方法1．电阻应变片的选择在应变片灵敏系数K相同的一批应变片中，用直流电桥测量应变片的电阻值R，将电阻差值变化在±0.5Ω范围内的应变片选出待用。
直流电桥的使用：选好倍率精度（指示表上方），调好指示表为0，将被测应变片接入接线端R X，然后，同时接下开关B和C，旋转4个旋钮（从大到小），使指示表指针指0。
此时，4个旋钮指示数值和再乘以倍率，即是被测应变片的电阻值。
该片的阻值和灵敏系数K（应变片厂家标定）应作记录。
2．桁架试件表面的处理用砂纸、锉刀等工具将试件贴片位置的油污、漆层、锈迹除去，再用细砂纸打成450交叉纹，并用棉球蘸丙酮将贴片位置擦洗干净，到棉球洁白为止。
然后，在试件上用画针画出贴片的准确位置。
3．粘贴用左手掐住应变片引线，右手在应变片沾贴面上薄薄的涂上一层粘接剂（注意应变片的正、反面），同时，在试件贴片位置上涂上一层粘接剂，并迅速将应变片准确地放在粘贴位置上，将一小片塑料薄膜盖在应变片上面，用手指顺着应变片依次压多余的胶水，按住应变片1-2分钟后把塑料薄膜轻轻揭开，检查有无气泡、尧曲、脱胶等现象，如影响测量时，应重贴。
试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法
试验一静态应变测试工艺及静态应变仪的操作方法一、试验目的及要求1.掌握电阻应变片的选用原则、方法及其粘贴技术；2.熟悉静态应变仪的操作规程；3.掌握静态电阻应变仪单点测量的基本原理；4.学会电阻应变仪的半桥测量接线方法。
二、试验设备及仪表电桥兆欧表万用电表粘结剂电阻应变片电烙铁及其它工具导线若干Bz-2206型静态电阻应变仪标准钢梁（等强度梁）三、试验内容及原理1. 电阻应变片的粘贴技术（1）、外观检查；用放大镜仔细检查应变片结构，检查丝栅有无短路、有无锈蚀斑痕、有无弯折；测试应变片的阻值，检查其阻值是否和提供的电阻应变片阻值相符；（2）、贴片前表面的处理：将欲贴应变片部位表面用砂纸打光，并将其表面打出与等强度梁轴线成450的细纹，然后用药棉沾丙酮将表面擦洗干净，细至药棉上无污迹为止；（3）、画线定位：在贴片处，根据测量方向定位画线（如图2）；（4）、在粘贴应变片处滴一小滴502胶（注意应变片正反面），将应变片贴在预定位置上，用一小块塑料布盖在应变片上，用手轻轻挤压应变片，将多余的胶水挤出（注意不要让胶水粘在手上）；（5）、检查贴片质量：先观察应变片下是否有气泡、漏粘现象，检查引出线是否粘在试件上，再用万用表检查应变片的绝缘度，绝缘度要求大于100MΩ，若不符合要求，则用吹风机烘烤（注意温度不能超过600），若仍不能达到要求，则需要重新贴片；（6）、接线：先贴端子，将应变片的引线、导线分别焊在端子的对应接头上；（7）、在导线的一端进一步检查片子的绝缘度及阻值；（8）、防潮处理：用凡士林把应变片、端子封好；2. 静态电阻应变仪的操作原理静态电阻应变仪的读数ε仪与各桥臂应变片的应变值εi有下列关系：ε仪=ε1-ε2-ε3+ε4半桥接线与测量如果应变片R1接于应变仪AB接线柱，温度补偿片R2接于BC接线柱，则构成外半桥，如图3；内半桥由应变仪内部两个精密无感绕线电阻组成，应变仪读出的数值为ε仪=ε1。
静态应变测量的误差分析
应变计在加卸载时应变并非瞬时达到平衡值, 而是通过一种松弛过程来完成其变化, 如图 2所示, 加一固定载荷, 应变计有一个指示应变, 随着时间的 增加应变值不断 减小, 并 趋于稳定; 卸载后则反过 来, 应变指示值慢慢地回到零点。这种指示应变随 时间变化的现象称为蠕变。
收稿日期: 2009- 06- 16 作者简介: 徐顺飞 ( 1982- ), 男, 工程师, 主要研究方向: 直升机静力学试验。
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直升 机技 术
总第 161期
机械应变愈大, 卸载过程中的机械滞后就愈大。尤 其是新安装的应变计, 第一次承受应变载荷时, 常常 产生较大的机械滞后, 经历几次加卸载循环之后, 机 械滞后便明显地减少。
图 2 蠕变随时间的变化规律
应变计在常温下使用时, 产生蠕变的原因主要 是应变基底材料和粘结剂具有一定的粘弹性, 当应 力以剪切形式传递到胶层上, 其内部应力高的部位 就会发生应力松弛, 应力就会向周围原来应力低的 部位转移。胶层愈厚, / 滑移 0现象就愈甚, 产生的 蠕变也愈大。
因此, 要减少蠕变所带来的误差的关键是: 1 ) 使用 应力 传递性 能良 好的 粘结 剂; 2)应变计安装人员应具备 精湛而娴熟的粘贴 技术和一丝不苟的工作态度。 2. 3 绝缘电阻的分流作用 应变计的绝缘电阻是指敏感栅及引线与被测试 件之间的电阻值, 见图 3。 当安装在试件上的应变计通入工作电流以后, 绝缘电阻可认为是每段栅丝与试件表面之间许多小 电阻的并联值。由于并联电路的分流作用, 使通过 敏感栅的电流变小。绝缘电阻越低, 分流作用就越 大, 通过敏感栅上的电流就越小。因此绝缘电阻下 降, 将使测量系统的灵敏度降低, 使应变计的指示应
施工中的静态压力测试方法介绍
施工中的静态压力测试方法介绍随着工程项目的不断发展，施工行业对于静态压力测试方法的需求也越来越高。
静态压力测试是一种评估结构安全性和稳定性的重要手段，在施工过程中起到了至关重要的作用。
本文将为您介绍一些常见且有效的静态压力测试方法，帮助您更好地理解这个领域。
I. 承载试验承载试验是一种常用且基础的静态压力测试方法，用于评估承重结构或地基土壤材料的强度和变形特性。
该试验通过在待测物体或土壤上加载逐渐增加的负荷，并测量其响应来判断结构或地基材料是否能够满足设计要求。
1. 混凝土柱试验混凝土柱试验通常用于评估混凝土结构在静荷载下的承载能力。
该试验在混凝土柱上施加逐渐增大的垂直荷载，并通过应变计等仪器监测其变形情况。
通过观察荷载-变形曲线以及破坏模式，可以得出混凝土柱的承载能力和强度参数。
2. 地基载荷试验地基载荷试验用于评估地基土壤在静态荷载下的变形和稳定性。
常见的地基载荷试验方法包括静力触探测试、板载试验和压缩固化试验等。
这些测试可测量不同位置处的变形特性，进而评估地基土壤的质量和承载能力。
II. 压缩测试压缩测试是一种通过施加均匀垂直荷载来测量材料抗压性能的方法。
该方法通常应用于刚性材料（如金属、岩石等）以及需要分析材料在负荷下的蠕变行为时。
1. 断裂压试验断裂压试验用于评估材料在静态负荷下的抗压能力。
该测试通过加载逐渐增加的负荷，并记录负荷-变形曲线以及最终破坏状态来确定材料的强度参数。
此外，还可以计算出屈服点、极限强度和应力-应变关系等参数，有助于工程师们更好地设计并选择材料。
2. 蠕变试验蠕变试验用于评估材料在静荷载作用下的时间依赖性变形特性。
这种测试方法通常应用于工程材料中，例如钢筋、混凝土等。
通过施加一定的负荷并延长荷载时间，可以测量材料的蠕变变形，从而确定其稳定性和寿命预测。
III. 弯曲试验弯曲试验是通过施加弯矩并记录材料或结构在弯曲过程中的响应来评估其受力性能和刚度。
这种测试方法广泛应用于评估钢结构、木材、复合材料等不同类型的材料。
应变测试方法课件
应变测试方法包括静态应变测试、动态应变测试、高温应变测试等，根据测试目的 和要求选择合适的测试方法。
应变测试的应用场景
机械制造领域
在机械制造领域中，应变测试被 广泛应用于结构设计和优化中， 通过测试结构在不同载荷下的性
02
基于光学纤维的应变效应
数字散斑相关方法的工作原理
03
按测试原理分类
01
声学应变测试法
02
基于声波的传播特性
03
应变仪的工作原理
按测试目的分类
静态应变测试方法
01
02
用于测定材料在静载荷作用下的应变特性
用于结构强度和稳定性分析
03
04
动态应变测试方法
用于测定材料在动态载荷作用下的应变特 性
05
开始测试
按照设定的参数进行应变测试，观察并记录测试过程中的数据变化 。
保证测试过程的稳定性
确保在整个测试过程中，加载条件保持稳定，避免突然的冲击或震 动对测试结果产生影响。
分析测试结果
01
02
03
整理数据
将测试过程中记录的数据 进行整理，提的材料和应力/ 应变范围，对得到的应变 曲线进行分析。
预测结构或材料的失效模式
通过模拟各种工况下的受力情况，可以预测结构 或材料的失效模式，从而采取相应的措施加以改 进。
优化结构或材料的设计
通过测试不同设计方案的结构或材料性能，可以 优化其设计，提高其性能和可靠性。
应变测试的基本原理
应变测试的基本原理是通过测量结构或材料在受到外力作用时的变形量，推算出其 应力分布和强度。
工程结构静力试验
土木工程结构试验讲稿长沙理工大学土木与建筑学院2009-5-1第三章工程结构静力试验第三章工程结构静力试验3.1 概述结构试验就是利用各种手段对结构实际工作状态进行模拟，测定结构的工作性能，确定结构变形、内力承载能力等变化规律。
结构上的荷载按是否引起结构动力反应(如惯性力、加速度)分为静力荷载和动力荷载，因此，工程结构试验也分为静力试验和动力试验。
对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态的试验称为结构静力试验。
所有结构都要承受静力荷载(如结构和固定设备自重等)，有些结构虽然承受动力荷载，但动力荷载引起的结构动力反应相对静力反应很小，可以忽略，或者不可忽略，但为方便计算，将动力计算转化为相当的静力计算，以冲击系数考虑动力荷载；或进行动力试验时，需要测定结构有关特性参数，或进行动、静力试验对比等等，由于这些因素，结构都需要进行静力试验。
由此可见，结构静力试验是结构试验中最为常见的、大量的试验，也是基本试验。
3.2 试验荷载系统结构静力试验是在对试验结构施加荷载下进行的，除少数在实际荷载下实测之外，绝大多数是在模拟荷载作用下进行。
产生模拟荷载的方法和设备很多，这些设备构成了试验荷载系统。
试验荷载系统必须满足以下基本要求：1、符合试件受力方式和边界条件要求，以保证试验的准确。
2、加载值稳定，不受试验环境或结构变形的影响，相对误差不超过 5％，以保证测试的准确度。
3、加载设备应有足够的强度和刚度，并有足够的安全储备。
4、应能方便调节和分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。
不同的加载方法，使用不同的设备及装置，下面介绍各种加载方法、加载设备和加载装置。
3.2.1、加载方式3.2.2、支座、支墩支座、支墩是结构试验装置中模拟结构实际受力和边界条件的重要组成部分，必须保证结构在支座处的正确传力。
对于不同的结构形式，不同的试验要求，就要有不同的支座与之《土木工程结构试验》讲稿相适应，这是试验装置设计中应考虑的重要问题。
“结构静态应变测试”实验指导书
《结构静态应变测试》实验指导书
试验目的
利用电阻应变片、静态应变仪等设备，测量某一海洋平台模型在单侧桩腿受外载荷的状况下各桩腿的应变值，掌握结构静态应变的测量方法。
实验仪器
1.静态应变仪：DH3816静态应变测试系统
2.拉压力应变仪：BL2-E型0.5T
3.动态应变仪：YE3817
4.高压油泵
5.电阻应变片
6.丙酮、棉花等辅助材料
试验步骤：
1.用砂纸打磨试验模型表面需粘贴电阻应变片的部位，打磨后使用酒精及丙酮
清洁其表面；
2.用502胶将电阻应变片粘贴于各测点位置（注意应变片的方向）；测量各电阻
应变片的电阻值与绝缘性能
3.在平台模型上连上拉压力传感器
4.对测点、数据线编号，用导线联接静态应变仪和各电阻应变片
5.绘制作用力方向及测量点位置示意图
6.拉压力传感器调零
7.电阻应变片调零
8.开始加载，拉力分4－5级加载达到额定值后，采集应变数据并记录
9.当拉力达到额定值后减小加载直至回零，在零值附近采集应变数据并记录
10.分析数据是否合理
11.再次加载、减载并记录数据，分析测得的数据是否正确。
12.试验结束。
关闭仪器电源。
13.编写实验报告。
实验参考书：
《船体结构试验技术与数据处理》教材的第三章。
《船体结构试验技术与数据处理》教材的第四章第2节。
桥梁结构试验 实验指导书
《桥梁结构试验》实验指导书(总26页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《桥梁结构试验》实验指导书同济大学桥梁试验室二〇〇九年三月目录实验一接桥方式和静态电阻应变仪的使用....................... 错误!未定义书签。
一、实验目的和要求...................................... 错误!未定义书签。
二、实验仪器和设备...................................... 错误!未定义书签。
三、实验内容和步骤...................................... 错误!未定义书签。
四、记录表格............................................ 错误!未定义书签。
五、实验报告（至少应包括以下内容）...................... 错误!未定义书签。
DH3815N静态应变测试系统的使用............................... 错误!未定义书签。
一、准备................................................ 错误!未定义书签。
二、DH3815N静态测试系统配套软件的操作................... 错误!未定义书签。
三、其他................................................ 错误!未定义书签。
实验二动态电阻应变仪的使用................................. 错误!未定义书签。
一、实验目的和要求...................................... 错误!未定义书签。
二、实验仪器和设备...................................... 错误!未定义书签。
DH3818-2静态应变测量仪使用要点2
DH3816静态应变仪使用要点
DH3816静态应变测试系统由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成。
可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变应力值。
广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。
技术指标：每台计算机可控制16台数据采样箱，每台数据采样箱可测60点，采样速度：60点/秒，应变测量范围:±19999με。
1、接线
以1/4桥为例，将应变片两引线接入接线面板的Eg、Vi+端子上，以通道编号为序，依次接入全部测量应变片。
补偿应变片接入每排的左端Eg、Vi+端子上（每排可以接入10个测点，共用1个补偿片），如图所示。
所有连线必须牢固可靠，建议与端子连接用焊锡焊牢。
2、联机
用USB电缆将计算机USB接口与DH3816数据采集箱USB输入口相连。
开启机箱电源，打开计算机。
3、软件控制
（1）在计算机桌面上点击“DH3816(Usb)静态应变测量系统”；
（2）点击“操作/查找机箱”；
（3）点击“文件/新建测试项目”；
（4）点击“参数设置/机箱特性设置”，设置起始测点号，结束测点号；
（5）点击“参数设置/电桥及试件参数”，设置应变片灵敏系数，弹性模量，泊松比；（6）点击“操作/平衡操作”；
（7）点击“操作/单次采样”，在试验状态栏中，输入工况。
4、加载、数据采集
施加荷载，采集应变数据，点击“操作/单次采样”，在试验状态栏中，输入工况；依次直至试验结束。
5、文件格式转换
点击“文件/文件格式转换”，将应变测试数据转换为 .TXT或 .XLS文件格式。
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结构静态应变测试实验报告课程名称: 现代结构实验技术专业: 船舶与海洋工程学生姓名: 学号:****: ***小组：第二组2014 年 1 月 2 日1.实验目的利用电阻应变片、静态应变仪等设备，测量某一海洋平台模型在单桩腿受外载荷的状况下各桩腿的应变值，掌握结构静态应变的测量方法。
2.实验原理2.1电-液伺服加载系统电液伺服液压系统它可以较为精确地模拟试件所受的实际外力，产生真实的实验状态，在结构实验的领域中，用以模拟并产生各种振动荷载，如地震、海浪等荷载对结构物的作用，是一种较为理想的载荷加载设备。
电液伺服系统目前采用闭环控制，其主要组成是有电液伺服加载器、控制系统和液压源等三大部分。
它可将负荷、应变、位移、加速度等物理量直接作为控制参数，实行自动控制。
指令发生器根据实验要求发出指令信号，与反馈信号在伺服控制器中进行比较，其差值即为误差信号，经放大后予以反馈，用来控制伺服阀操纵液压加载器活塞的工作，完成全系统的闭环控制。
电液伺服阀是电液伺服液压加载系统中的心脏部分，它能根据输入电流信号的极性控制油的流向，根据输入电流信号的大小控制油的流量。
使加载器按输入信号的规律对结构施加荷载。
目前，电液伺服液压实验系统均与电子计算机和模控系统联机使用，使整个系统能进行程序控制，数据采集和数据处理。
其优点是：产生载荷频率范围广、负荷能力大；波形种类多，且易于重现外载荷波形；加载系统响应快、灵敏度高，系统控制与测量精度高。
2.2电阻应变片传感器原理电阻应变片传感器由粘贴了电阻应变敏感元件的弹性元件和变换测量电路组成。
被测力学量作用在一定形状的弹性元件上，使之产生形变。
这时，粘贴在其上的电阻应变敏感元件将力学量引起的形变转化为自身电阻值的变化，再由变换测量电路将电阻的变化转化为电压变化后输出。
通过对电学量的分析，即可得出物体力学量的变化。
图1 图2电阻应变仪是测量精度很高的测量仪器，由于采用不同的测量电路形式可以分为单桥、半桥和全桥的电路。
通过电路测量的变化，即可得出应变的值。
由于应变片对于温度敏感，因此，必须设定温度补偿片抵消温度对测试结果的影响。
2.3 静态应变测量技术静态应变测量是分析机械构件应力常用的一种基本方法。
其特点是：测量精度要求高，测点较多，测量持续时间长，要求测量系统的长期稳定性好。
这就需要对应变片的粘贴、防护、温度补偿、连接导线的布设，以及应变仪的性能等，提出较高要求。
本实验以某海洋平台桩腿模型为试验对象，测量其在静态侧向载荷作用下应变响应。
使用高压油泵进行加载，使用电阻应变片通过电测法进行测量。
电子应变片粘贴示意图如下：图3 模型及应变片位置示意图3. 实验过程3.1 实验概述本实验在实验平台上，利用电-液伺服加载系统产生水平荷载作用于海洋平台模型，由粘贴在平台桩腿各处的静态应变仪测量出静态应变值。
由此反映出海洋平台模型对于外部荷载的静态相应关系。
3.2 实验仪器1)试验平台试验平台是一个巨型的整体式钢筋混凝土厚板，平台表面一般与试验室地坪高一致或者略高数十厘米，以便于成为独立的系统，以减少干扰。
平台长由几米至几十米，宽可达十余米，厚几十厘米至几米。
台座刚度极大，受力后变形极小，故允许在上面同时进行几个实验，而不必考虑互相之间的影响。
按照构造试验平台可分为以下四种形式：槽式试验平台，地脚螺丝式试验平台，箱形试验平台，水平推力试验平台。
2)静态应变仪：DH3816DH3816静态应变测试系统是全智能化的巡回数据采集系统。
通过计算机完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析，生成和打印试验报告.DH3816每个模块60测点，最多可扩展到16个模块，扩展距离可达1000m。
巡检速度60点／秒，每个模块独立工作，960个测点只需1秒就可结束采样。
3) 拉压力应变仪：BL2-E型 0.5T4) 动态应变仪：YE38175) 高压油泵、吊带6) 电阻应变片：丝绕式应变片，7) 万用表 (测量应变片阻值变化)8) 位移千分表9）丙酮、棉花等辅助材料3.3 实验步骤：1) 用砂纸打磨实验模型表面需粘贴电阻应变片的部位，打磨后使用酒精及丙酮清洁其表面；2) 用502胶将电阻应变片粘贴于各测点位置（注意应变片的方向）；测量各电阻应变片的电阻值与绝缘性能3) 在平台模型上连上拉压力传感器4) 对测点、数据线编号，用导线联接静态应变仪和各电阻应变片5) 绘制作用力方向及测量点位置示意图6) 拉压力传感器调零7) 电阻应变片调零8) 开始加载，拉力分4－5级加载达到额定值后，采集应变数据并记录9) 当拉力达到额定值后减小加载直至回零，在零值附近采集应变数据并记录10) 分析数据是否合理11) 再次加载、减载并记录数据，分析测得的数据是否正确。
12) 实验结束。
关闭仪器电源。
4.实验结果数据分析4.1实验加载示意图图4 加载示意图如图4所示，实验过程中加载点分为上下两层，即上层为A层，下层为D层，见下图测点俯视图。
图5 测点俯视示意图4.2 原始实验数据载荷/kg应变/με3- 1 3- 2 3- 3 3- 4 3- 5 3- 6 3- 7 3- 8 3- 90 0 0 29 0 0 0 0 0 0 56 -20 -20 -89 -12 -12 -12 21 19 22 116 -42 -43 -255 -24 -24 -24 43 39 46 150 -55 -56 -130 -31 -32 -31 54 48 57 201 -74 -77 -123 -44 -44 -42 71 63 75 249 -92 -95 -242 -54 -54 -51 88 79 93 301 -111 -115 -242 -48 -64 -61 107 95 112 250 -90 -93 -186 -39 -52 -50 90 79 93 202 -73 -75 -83 -34 -43 -41 73 65 77 148 -52 -53 -71 -16 -31 -29 54 48 58 116 -40 -40 -177 -20 -23 -23 42 38 45 56 -17 -17 -167 -9 -10 -10 22 19 250 3 2 -30 11 1 0 0 0 2 4.3 实验结果及分析4.3.1各点详细应变图图6 各通道应变-载荷关系图分析：1)测点1、2、3、4、5、6应变值均为负值（除去实验误差），表明在实验过程中始终受压；测点7、8、9应变值均为正值，表明在实验过程中始终受拉。
测点3应变值变动较大，经过重复实验后均未能消除变动，所以有理由怀疑测点3处应变片未粘好。
2)除去测点3外，在实验误差范围内，每个应变片的曲线几乎重合，各测点的加载曲线和卸载曲线均存在一个交点。
表明加载和卸载过程中应变随外载荷的变化规律几乎一致，结构变形属于弹性变形，载荷消失时候无残余应变。
3)除去测点3外，各测点应变值与外载荷成线性正相关。
4)当外载荷很小时，各测点的应变值非常接近。
当外载荷逐渐增大时，各测点应变值变化趋势部分出现不同，但是差值较小。
4.3.2 测点1、2、3应变分析图7 测点1、2、3应变-载荷关系图分析：1)由模型可知，测点1、2、3高度相同，位于中和轴同一侧，均受压。
由图7可知，实验中测点1、2、3应变值始终为负值，测点1、2且较为接近，测点3跳动较大。
2)测点1、2的应变与载荷成线性正相关，测点3跳动较大，可能是应变片未贴好引起的偶然误差。
4.3.3 测点4、5、6应变分析图8 测点4、5、6应变-载荷关系图分析：1)测点4、5、6应变值始终为负值，三点均受压。
三点的变化规律相同。
随着载荷的增加，测点的应变绝对值4<6<5。
2)测点5、6的应变与载荷成线性正相关，测点4的应变与载荷也基本成线性正相关。
3)测点4最后卸载后应变值不为零，但非常小，且在误差范围内，故可以忽略其对实验结果的影响。
4.3.4 测点7、8、9应变分析图9 测点7、8、9应变-载荷关系图分析：1)测点7、8、9应变值都为正值，三点均受拉。
各测点应变值较为接近，变化规律相同。
2)测点7、8、9的应变与载荷成线性正相关。
4.3.5 测点2、5、8应变分析图10 测点2、5、8应变-载荷关系图分析：1)测点2、5、8反映了包含载荷的垂直于地面的平面内三个点的应变的不同。
其中测点2、8反映在同一高度，距离中和轴不同距离的应变情况，测点2、5反映受拉时不同高度的点应变情况。
2)由在各载荷情况下，2、8点的应变绝对值几乎相同、符号相反可以推知，中和轴大约为测点2、8中点所在轴线。
3)由测点2、5应变值可知，两点应变均为负值，均受压，但测点2的应变绝对值大于测点5应变绝对值，这与理论相符合。
5. 实验感想通过此次结构静态应变测试的试验，我基本了解了结构静态应变测试的基本原理、通用方法。
试验前我做了充分预习，再加上老师的现场讲解，我对电-液伺服加载系统、电阻应变片传感器原理以及静态应变测量技术有了更加深入的认识和理解。
作为本课程第二小组的组长，除了及时向组员传达有关试验的通知外，在整个实验过程中，我还积极参与了应变片的粘贴、校核应变片阻值、数据采集等一系列工作，完成了一项团队工作，也让我觉得是一件很有意义的事情。
最后，感谢老师在整个实验过程中向我们提供的理论以及技术层面的指导，感谢同组的各位同学齐心协力、相互帮助，感谢学院为我们提供了这样一个宝贵的锻炼机会，既拓宽了我们的视野，又让我们切实感受到将理论和实践相结合的重要意义。