梁应力应变测量
混凝土梁应力检测新方法
混凝土梁应力检测新方法一、前言混凝土梁是建筑中常见的结构构件，其承载能力直接关系到建筑的安全性。
因此，在工程建设中，对混凝土梁的质量和强度进行检测至关重要。
目前，混凝土梁的应力检测主要使用应变计等传统方法，然而这些方法存在一定的局限性。
针对这一问题，本文将介绍一种新的混凝土梁应力检测方法，以期为工程检测提供新的思路和方法。
二、原理传统的混凝土梁应力检测方法主要是使用应变计等传感器，在混凝土梁上安装传感器，通过测量传感器上的应变值等参数来推算混凝土梁的应力值。
然而，这种方法存在着一定的缺陷，如传感器的安装位置不易确定、传感器的使用寿命有限等问题。
本文提出的新方法主要是基于电磁感应原理进行检测，其原理是通过在混凝土梁上放置两个线圈，一个线圈产生的磁场将会影响另一个线圈中的电流，从而推算出混凝土梁中的应力值。
三、具体步骤1.材料准备（1）铁芯线圈：用于产生磁场的线圈，需具有足够的磁场强度和线圈的适应性。
（2）探测线圈：用于检测磁场影响的线圈，需具有足够的灵敏度和可靠性。
（3）数据采集系统：用于采集探测线圈中的电流信号，并进行数据处理和分析。
（4）标准混凝土梁：用于校准检测系统，确定检测系统的准确性和精度。
2.实验前准备（1）确定混凝土梁的检测位置和方向，将铁芯线圈安装在混凝土梁的两侧，探测线圈安装在铁芯线圈上方的混凝土梁位置。
（2）对铁芯线圈通电，产生磁场。
（3）对探测线圈进行校准，记录探测线圈的灵敏度和响应时间等参数。
3.数据采集和分析（1）开启数据采集系统，记录探测线圈中的电流信号。
（2）通过对标准混凝土梁的实验数据进行处理和分析，建立混凝土梁应力和探测线圈电流信号之间的对应关系。
（3）根据混凝土梁的实际应力值，将探测线圈中的电流信号转化为应力值。
4.实验结果分析（1）将采集到的混凝土梁应力值与传统方法测得的应力值进行对比，验证新方法的准确性和可靠性。
（2）分析新方法的优缺点，如精度高、可靠性好、检测速度快等优点，但也存在着对材料的要求高、检测设备成本高等缺点。
等强度梁应变测定实验报告
等强度梁应变测定实验报告引言在现代工程中，强度是一个非常重要的指标。
为了确保结构的安全性能，通常需要对材料的强度进行测试。
等强度梁应变测定实验是一种常见的测试方法，本文将详细介绍此实验的过程和结果。
实验原理等强度梁应变测定实验是一种基于弹性理论的测试方法。
根据弹性理论，材料的弹性模量可以通过测量材料的应变和应力来计算。
等强度梁应变测定实验是一种间接测量弹性模量的方法，它通过测量等强度梁的挠度来计算弹性模量。
实验步骤1.制备等强度梁我们使用了两种不同的材料：钢和铝。
我们首先将这两种材料切成相同的长度，然后将它们固定在同一支架上，使它们两端平齐。
这样就制备了一个等强度梁。
2.测量等强度梁的挠度我们将等强度梁放置在两个支架之间，并在中间的位置上放置一个测量器。
测量器可以测量等强度梁在受力下的挠度。
我们采用了钢尺来确定挠度的大小。
3.记录应变和应力我们测量了等强度梁的挠度，并使用公式计算了每个材料的应变。
我们还通过施加不同的重量来测量等强度梁的应力，并将结果记录在实验记录表中。
4.计算弹性模量我们使用公式将应变和应力转化为弹性模量。
对于钢和铝，我们得到了不同的弹性模量。
这些结果可以用来比较这两种材料的强度。
实验结果我们得到了以下结果：钢的弹性模量：2.1×1011 N/m2铝的弹性模量：7.0×1010 N/m2这些结果表明，钢比铝更强。
这是因为钢的弹性模量比铝大。
这意味着，在相同的应力下，钢比铝更难弯曲或变形。
结论等强度梁应变测定实验是一种非常有用的测试方法，可以用来比较不同材料的强度。
我们的实验结果表明，钢比铝更强。
这是因为钢的弹性模量比铝大。
这个实验可以帮助工程师和设计师选择合适的材料，以确保结构的安全性能。
应力应变测量 PPT课件
第一节 电阻应变片
(4)半导体应变片
半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。 所谓压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外 力作用时， 其电阻率ρ发生变化的现象。
从半导体物理可知，半导体在压力、 温度及光辐射作用下，能使其电阻率ρ 发生很大变化。实现温度来自偿的条件为tt
K0
(g
s )t
0
当被测试件的线膨胀系数βg已知时，通过选择敏感栅材料， 使下式成立
K0(g s )
即可达到温度自补偿的目的。
优点：容易加工，成本低， 缺点：只适用特定试件材料，温度补偿范围也较窄。
第二节 应变片的主要特性
b. 双金属敏感栅自补偿应变片
敏感栅丝由两种不同温度系数的金属丝串接组成
1、弯矩M的测量 测弯矩的贴片与接桥如右图所示，R1=R2=R，电阻增量△R0：
R0 R1 R2 KR1( P M ) KR2 ( P M ) 2KR M
相对电阻的增量为：
R0 R0
2KR M
R
2K M
仪器的应变读数为：
ˆ
R0 / R0 Kˆ
2 M
M
EW M
EW
ˆM
2
(取Kˆ K )
BK-2S称重传感器
产品详细介绍 采用国际流行的双梁式或剪切S梁结构，拉 、压输出对称性好、 测量精度高、结构紧凑，安装方便，广泛用 于机电结合秤、料斗秤、包装秤等各种测力 、称重系统中 供桥电压 12VDC 输入阻抗 380±20Ω 输出阻抗 350±10Ω 绝缘电阻 ≥2000MΩ 工作温度 -10~+50℃
dR (1 2)
R
等强度梁弯曲正应力实验
等强度梁多点弯曲正应力测定实验一、实验目的1. 测定等强度梁弯曲正应力在长度方向不同位置的分布情况2. 练习多点应变测量方法，熟悉掌握应变仪的使用二、实验仪器设备与工具1. 材料力学组合实验台中等强度梁实验装置与部件2. 2118XL 系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺三、实验原理与方法实验装置使用实验台上等强度梁及附件，试件使用变截面矩形实验梁如图1所示。
实验梁的截面面积随测试点的位置进行比例变化，实现在相同载荷下不同截面产生的断面应力一致，即实现实验梁的等应力。
本实验主要是通过电测法进行等强度梁弯曲应力的测定。
等强度梁为悬臂梁式如图1。
当悬臂梁上加一个载荷P 时，距加载点x 距离的断面上弯距为：Px M =x图1等强度梁贴片图相应断面上的最大应力为：WPx =σ 式中：W ——抗弯断面模量，断面为矩形，b x 为宽度，h 为厚度，则：62h b W x =因而，h b Pxh b Px x x 2266==σ 所谓等强度，即指各个断面在力的作用下应力相等，即σ值不变。
显然，当梁的厚度h 不变时，梁的宽度必须随着x 的变化而变化。
梁有效长度段的斜率 0625.0=tga四、实验步骤1. 设计好本实验所需的各类数据表格。
2. 测量等强度梁的有关尺寸，确定试件有关参数。
见附表1R1R5R3(该实验载荷范围≤50N)，分3~5级加载（每级3.拟订加载方案。
估算最大载荷Pmax10N））。
4.实验采用多点测量中半桥单臂公共补偿接线法。
将等强度梁上选取的测点应变片按序号接到电阻应变仪测试通道上，温度补偿片接电阻应变仪公共补偿端。
5.按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。
6.实验加载。
加载前。
记下各点应变片初读数，然后逐级加载，每增加一级载荷，依次记录各点应变仪的εi，直至终载荷。
实验至少重复三次。
见附表27.作完实验后，卸掉载荷，关闭仪器电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
应力应变测量PPT课件
Ⅳ
66.6 59.7 -55.4 -55.0 26.6 23.2 -49.5 -47.7
/ -1.3 -0.5 -1.2 -48.2 -34.4 81.6 89.5 155.2 136.2 48.4 48.5 -22.9 -20.8 -60.8 -64.8 10.2 3.9
Ⅴ
-8.5 -7.7 -2.8 -2.9 -10.6 -10.0 -3.8 -1.2 -1.3 -1.1 -33.1 -32.8 71.7 70.8 -9.4 -7.8 -15.2 -15.8 -6.7 -8.4 3.8 3.7 -18.3 -19.5 4.0 14.3
扭（转）矩作用下，正应力分布如图7-10所示
第14页/共29页
其测点1，2，3，4的正应力分别为：
然3后根4、据
测
量
得
到
的
1
N
，求1 得 2获 得3
4
2 、 断 面4 内
力
：
My
1 2
3
4
4
Mz
1
2
3
4
4
1
2
3
4
4
第15页/共29页
（3）结论： 断面角点处没有剪应力存在，属单向应力状态，该 正应
仅有较大的正应力，而且 有 较 M大y 2的 3剪 2应力。 四、应力合成与强度校核（略讲） 通常用第四强度理论进行校核
第19页/共29页
§7-4 起重机金属结构应力测量
一、金属结构应力测量的任务 应力、应变测量应用任务：（测量目的和任务） 1．校核性测量：验证结构强度（刚度）是否满足理
论计算要求。例如，新产品鉴定性检测。 2．改进性测量（节约化）：产品改进，确定安全储
等强度梁应变测定实验
Δ R 3 、Δ R 4 它 们 所 感 受 的 应 变 相 应 为 ε 1 、ε 2 、ε 3 、ε 4 ，则 BD 端 的 输 出 电 压 U BD 为
U
BD
=
U
AC
4
ΔR3 U AC K ΔR2 ΔR4 ⎞ ⎛ Δ R1 − − + ⎜ ⎟ = R R R R 4 ⎝ ⎠
(ε 1
− ε
2
− ε
电桥多点接线原理 图4 2． 双 臂 半 桥 测 量
应变仪上多点测量接法
采 用 半 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 、下 表 面 各 一 片 应 变 片 ，在 应 变 仪 上 选 一 通 道 ， 按 图 5a 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 B 、 C 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1 （ b ） 。 3． 相 对 两 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。取 等 强 度 梁 上 表 面（ 或 下 表 面 ）两 片 应 变 片 ，在 应 变 仪 上 选 一 通 道 ， 按 图 5b 接 至 接 线 柱 A 、 B 和 C 、 D 上 ， 再 把 两 个 补 偿 应 变 片 接 到 B 、 C 和 A、 D 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1（ b） 。 4． 四 臂 全 桥 测 量 采 用 全 桥 接 线 法 。 取 等 强 度 梁 上 的 四 片 应 变 片 ， 在 应 变 仪 上 选 一 通 道 按 图 5c 接 至 接 线 柱 A、 B、 C、 D 上 ， 然 后 进 行 实 验 ， 实 验 步 骤 同 1（ b） 。 5． 串 联 双 臂 半 桥 测 量
二、实验仪器和设备
1. 2. 3. YJ-4501A/SZ 静 态 数 字 电 阻 应 变 仪 ； 等强度梁实验装置一台； 温度补偿块一块。
土木工程应力应变量测技术
土木工程应力应变量测技术一般是指在建构筑物施工过程中，如钢结构安装、卸载、改造、加固，混凝土浇筑等过程，采用监测仪器对受力结构的应力变化进行监测的技术手段，在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。
常见的应力测试方法应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。
一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。
应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。
很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。
应变片其实就是应用了这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。
一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料，这种材料其电阻变化率为常数，它与应变成正比例关系。
我们通过惠斯通电桥，便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。
然后不同的仪器，可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。
对于应力仪或者应变仪，关键的指标有：测试精度，采样速度，测试可以支持的通道数，动态范围，支持的应变片型号等。
并且，应力仪所配套的软件也至关重要，需要能够实时显示，实时分析，实时记录等各种功能，高端的软件还具有各种信号处理能力。
应力应变测试目前常用的仪器就是盲孔法、磁测法，一个有损，一个无损。
盲孔法是目前应用较为广范的一种高精度的应力检测方法如华云HK21A或HK21B,无论是实验室中使用，还是现场施工，盲孔法都能准确测量应力的大小，从而推进实验进程或者进行工艺改进。
磁测法适用于对应力值检测比较严苛，精密工件或高价值工件不允许做破坏性检测的情况。
比如科研、军工航天等行业。
目前还有更先进的动态应力应变检测仪，全自动梯度应力检测仪等。
目前应力测量水平多半受限于表层测量，SCGS20这样的仪器可以实现材料深度方向的梯度应力精准测量及工件整体的应力分析，全自动编程控制钻孔装置，梯度方向自动进给，高精显微定位，更加精准。
在当今土木工程行业中,应力应变测量广泛地应用于建筑、铁路、桥梁、交通、大坝等结构上。
测量混凝土应力应变性能的方法
测量混凝土应力应变性能的方法混凝土是建筑工程中最常见的建筑材料之一，其性能对结构的安全和耐久性至关重要。
为了确保混凝土在不同应力条件下能够承受载荷并保持其完整性，工程师和科研人员需要深入了解混凝土的应力应变性能。
本文将深入探讨测量混凝土应力应变性能的方法，包括传统试验和现代非破坏性技术，以及这些方法的应用和局限性。
传统试验方法1. 拉伸试验拉伸试验是测量混凝土应力应变性能的经典方法之一。
在这种试验中，混凝土样本在受拉力作用下被拉伸，从而测量其应力应变关系。
这种方法可以用来确定混凝土的弹性模量、极限强度和断裂应变等参数。
拉伸试验通常采用标准试验样品，如圆柱体或梁。
2. 压缩试验压缩试验是另一种常见的传统试验方法，用于测量混凝土的应力应变性能。
在这种试验中，混凝土样本在受压力作用下被压缩，从而测量其应力应变关系。
压缩试验可以用来确定混凝土的抗压强度和变形性能。
标准试验样品通常是圆柱体。
3. 弯曲试验弯曲试验用于测量混凝土的抗弯性能。
在这种试验中，混凝土梁在两个支点之间受到弯曲载荷，从而测量其应力应变关系。
弯曲试验可以用来确定混凝土的弯曲强度、弯曲模量和裂缝形成特性。
现代非破坏性技术传统试验方法虽然可靠，但通常需要破坏性地测试混凝土样品，这在某些情况下可能不可行。
因此，现代非破坏性技术应运而生，提供了更便捷和经济的方法来测量混凝土的应力应变性能。
1. 超声波测试超声波测试是一种广泛应用的非破坏性技术，用于评估混凝土的质量和性能。
通过测量超声波在混凝土中的传播速度，可以推断混凝土的弹性模量和抗压强度等参数。
这种方法不需要破坏样品，适用于现场检测。
2. 钻孔取芯钻孔取芯是一种用于获取混凝土样品的非破坏性技术。
通过取芯样品并进行实验室测试，可以确定混凝土的强度和变形性能。
这种方法适用于已建成的结构，可以在不破坏结构完整性的情况下进行测试。
3. 应变计和传感器现代应变计和传感器技术可以在混凝土结构上安装应变计和传感器，实时监测结构的应力应变性能。
梁应力应变测量.doc
梁应力应变测量一、实验目的1、了解电阻应变片的结构及种类；2、掌握电阻应变片的粘贴技巧；3、掌握利用电阻应变片测量应力应变的原理；4、掌握动态测试分析系统的使用及半桥、全桥的接法；二、实验内容进行悬臂梁的应变测量三、实验原理1、电阻应变片的测量技术将应变片固定在被测构件上，当构件变形时，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。
通过电阻应变测量装置（简称应变仪）可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来，换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应力或应变值。
2、电阻应变式传感器电阻应变式传感器可测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。
具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。
电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。
常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。
它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。
图1 电阻应变片结构图2 电桥3、应变片的测量电路在使用应变片测量应变时，必须有适当的方法检测其阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让它的电阻变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟这个电阻变化的电信号，之后，只要对这个电信号进行相应的处理（滤波、放大、调制解调等）就行了。
常规电阻应变测量使用的应变仪，它的输入回路叫做应变电桥①应变电桥：以应变片作为其构成部分的电桥。
② 应变电桥的作用：能把应变片阻值的微小变化转换成输出电压的变化。
U))((U 432142310⋅++-=R R R R R R R R常用电桥连接方法有三种：（1）单臂半桥接法： R1作为应变片 （2）半桥接法：R1、R2作为应变片（3）全桥接法： R1、R2、R3、R4均为应变片电桥的和差特性：电桥的输出电压与电阻（或应变）变化的符号有关。
即相邻臂电阻或应变变化，同号相减，异号相加；而相对臂则相反，同号相加，异号相减。
混凝土梁应力检测新方法
混凝土梁应力检测新方法一、前言混凝土结构是建筑物主要的承重构件，负责建筑物的稳定性和安全性。
因此，混凝土结构的质量和安全性是建筑工程中最为重要的问题之一。
梁是混凝土结构中承受主要荷载的构件，其稳定性和强度直接影响着整个建筑物的安全性。
因此，对混凝土梁的应力检测是非常必要的，不仅可以保证建筑物的安全性，还可以及时发现梁的质量问题，为后续修缮提供依据。
二、传统的混凝土梁应力检测方法1. 混凝土梁静力荷载试验法混凝土梁静力荷载试验法是一种常用的混凝土梁应力检测方法。
具体操作方法为：在梁上施加不同的荷载，测量不同荷载下梁的挠度，通过计算得到梁的弯矩和剪力，从而推算出梁的应力状态。
这种方法操作简单，结果可靠，但需要施工人员具备较高的专业技能，而且需要耗费较长的时间和较大的人力物力。
2. 混凝土梁应变计法混凝土梁应变计法是一种基于应变原理的混凝土梁应力检测方法。
具体操作方法为：在梁上布置应变计，通过测量应变计输出的信号，计算出梁的应变值，从而推算出梁的应力状态。
这种方法操作相对简单，但需要先进行应变计的安装工作，而且应变计的精度和性能直接影响检测结果的准确性。
三、基于图像识别的混凝土梁应力检测新方法随着科技的不断发展，新的混凝土梁应力检测方法也不断涌现。
基于图像识别技术的混凝土梁应力检测方法是其中的一种。
该方法利用计算机视觉技术，通过对混凝土梁表面的裂缝、变形等图像特征进行分析和识别，实现对混凝土梁应力状态的准确检测。
下面详细介绍基于图像识别的混凝土梁应力检测方法的具体操作步骤。
1. 设计并搭建图像采集系统首先需要设计并搭建一个图像采集系统，用于采集混凝土梁表面的图像。
该系统应该具备高分辨率、高稳定性、高灵敏度等特点，能够准确地捕捉混凝土梁表面的细微变化。
具体而言，可以采用高清相机、图像处理器、光源等设备，搭建一个集成化的图像采集和处理系统。
2. 采集混凝土梁表面图像在搭建好图像采集系统后，需要对混凝土梁进行表面图像采集。
钢筋或混凝土应力应变测试
钢筋或混凝土应力应变测试在建筑工程领域，钢筋和混凝土是最为常见且关键的材料。
为了确保建筑物的结构安全和稳定性，对钢筋和混凝土的应力应变进行准确测试至关重要。
钢筋作为一种重要的抗拉材料，其应力应变特性直接影响着结构的承载能力。
混凝土则在抗压方面发挥着主要作用。
了解它们在各种工况下的应力应变情况，有助于工程师进行合理的结构设计和评估结构的安全性。
那么，如何进行钢筋或混凝土的应力应变测试呢？常见的测试方法有多种。
电阻应变片法是一种常用的手段。
对于钢筋，将电阻应变片粘贴在钢筋表面，当钢筋受到外力产生变形时，应变片的电阻值会发生相应变化。
通过测量电阻值的变化，再根据应变片的标定系数，就可以计算出钢筋的应变。
对于混凝土，由于其表面相对粗糙，粘贴应变片前需要进行打磨和清洁处理，以确保应变片能够牢固粘贴并且测量结果准确。
光纤光栅传感器法也是一种先进的测试技术。
光纤光栅传感器具有精度高、抗干扰能力强等优点。
将光纤光栅传感器埋入混凝土或粘贴在钢筋表面，当被测对象发生应变时，会导致光纤光栅的波长发生变化，通过检测波长的变化就能得到应力应变信息。
在进行测试时，需要注意一些关键问题。
首先是测试点的选择。
对于钢筋，通常选择在受力较大、可能出现应力集中的部位布置测试点。
对于混凝土，除了在受力较大的区域，还需要考虑混凝土的浇筑质量、养护条件等因素对测试结果的影响。
测试环境也会对结果产生影响。
例如温度变化可能导致应变片或传感器的测量误差。
因此，在测试过程中需要进行温度补偿，或者选择对温度不敏感的传感器。
另外，测试设备的精度和校准也非常重要。
定期对测试设备进行校准和维护，以确保测量数据的准确性和可靠性。
钢筋应力应变测试的结果可以用于评估钢筋的承载能力是否满足设计要求。
如果测试结果显示钢筋的应力超过了其屈服强度，就需要对结构进行重新评估和加固处理。
混凝土应力应变测试的结果对于了解混凝土的工作性能、评估混凝土结构的耐久性具有重要意义。
桥梁应力检测
桥梁应力检测导言桥梁是连接两个地点的重要交通工具，承受着大量的车辆和行人的负荷。
随着时间的推移和负荷的增加，桥梁所受的应力也会逐渐累积，可能导致桥梁的安全性下降。
因此，对桥梁的应力进行检测是至关重要的，以确保其安全性和稳定性。
本文将介绍桥梁应力检测的原理、方法和应用。
1. 桥梁应力检测原理桥梁应力检测是通过测量桥梁的变形和位移来间接得出桥梁的应力。
应力是指物体内部的力，它可以由外部负荷和温度变化引起。
桥梁应力检测可以通过应力传感器、变形传感器和位移传感器等设备进行。
1.1 应力传感器应力传感器是一种用来测量物体内部应力的装置。
常见的应力传感器包括应变片、膜片传感器和挠度计等。
应力传感器可以精确地测量桥梁各个部位的应力情况，帮助工程师了解桥梁结构的受力状态。
1.2 变形传感器变形传感器是一种用来测量物体变形情况的装置。
桥梁在受到负荷时会发生变形，通过安装变形传感器可以测量桥梁的变形情况。
变形传感器的测量结果可以用来计算桥梁的应力。
1.3 位移传感器位移传感器是一种用来测量物体位移情况的装置。
随着桥梁受力情况的变化，桥梁可能会产生位移。
通过安装位移传感器可以准确地测量桥梁的位移情况，从而推导出桥梁的应力状态。
2. 桥梁应力检测方法在进行桥梁应力检测时，需要选择合适的检测方法，以获得准确可靠的结果。
常见的桥梁应力检测方法包括静态检测和动态检测两种。
2.1 静态检测静态检测指的是在桥梁正常使用条件下进行的应力检测。
静态检测方法包括荷载测试、应变测试和振动测试等。
荷载测试是通过在桥梁上加上一定重量的负荷，测量桥梁的变形情况来计算应力。
应变测试是通过安装应变传感器测量桥梁不同部位的应变情况来间接得出应力。
振动测试是通过观察和分析桥梁的振动特性来判断其应力状态。
2.2 动态检测动态检测指的是在桥梁受到外部动力作用时进行的应力检测。
动态检测方法主要包括颤振测试和冲击测试等。
颤振测试是通过施加周期性外部力来观察和分析桥梁的颤振响应，以判断其应力状态。
等强度梁应变测定实验
等强度梁应变测定实验SQ1001804A004 李扬一．实验目的1． 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理；2． 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用，掌握多点测量方法；3． 测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变，验证等强度梁各横截面上应变（应力）相等。
二．实验仪器和设备1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪；2. 等强度梁实验装置一台；3. 温度补偿块一块。
三．实验原理和方法等强度梁实验装置如图1所示，图中1为等强度梁座体，2为等强度梁，3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片，4为加载砝码（有5个砝码，每个200克），5为水平调节螺钉，6为水平仪，7为磁性表座和百分表。
等强度梁的变形由砝码4加载产生。
等强度梁材料为高强度铝合金，其弹性模量图1272m GN E =。
等强度梁尺寸见图2。
图2等强度梁表面应力计算公式为 ()()x W x M =σ ， ()()62h x b x W = 四．实验步骤1．采用多点单臂半桥接线法，将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接线柱A 、B 上，补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上（见图3）。
2．载荷为零时，按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零，然后按每级200克逐级加载至1000克，记录各级载荷作用下的读数应变。
3. 反复做三遍。
电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法图3五．实验结果处理1．以表格形式处理实验结果，根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验应力值，并计算出理论应力值；计算实验应力值与理论应力值的相对误差。
2．比较实验值与理论值，理论上等强度梁各横截面上应变（应力）应相等。
3．计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。
实验数据记录和结果处理参考表相对误差指：%100理论应变值理论应变值实验应变值表1续表1表2R1的线性度：%8.1%100*35.4257.40335.425=-重复性：75.1266.216.165.121.84.33.0222222=+++++六．思考题1． 本实验中对应变片的栅长尺寸有无要求？为什么？有要求。
纯弯曲梁正应力电测实验报告
纯弯曲梁正应力电测实验报告纯弯曲梁正应力电测实验是一种常用的材料力学实验方法，用于测量梁在弯曲过程中的正应力分布情况。
本实验通过加载施加在金属横截面上的外力，测量由于弯曲产生的电势差，从而得到梁在各个截面上的正应力大小。
下面是一份纯弯曲梁正应力电测实验报告的参考内容。
实验目的：1. 理解材料在弯曲过程中的正应力分布特性；2. 掌握纯弯曲梁正应力电测实验的原理和方法；3. 学习使用实验仪器和数据处理软件。
实验仪器：1. 弯曲实验台；2. 弯曲应变计；3. 电压采集仪；4. 电压放大器；5. 计算机。
实验原理：在纯弯曲梁实验中，通过加载施加在梁上的外力，梁发生弯曲变形。
根据材料力学理论，梁在弯曲过程中会产生正应力。
实验中利用弯曲应变计测量梁在各个截面上的应变大小。
弯曲应变计通过压电效应将应变转化为电荷，产生电势差。
通过电压采集仪和电压放大器将电势差放大并记录下来，就可以得到梁在各个截面上的正应力大小。
实验步骤：1. 将要进行实验的梁固定在弯曲实验台上，调整梁的位置和姿态，使其能够正常受力并产生弯曲变形；2. 将弯曲应变计安装在梁的截面上，保证其能够准确测量应变；3. 连接弯曲应变计和电压采集仪，调整采集仪的参数，使其能够正常采集电势差；4. 将电压采集仪与电压放大器连接，调整放大器的增益，保证能够得到合适范围的电压信号；5. 开始加载外力，在加载过程中，实时记录电压采集仪采集到的电势差数据；6. 加载外力达到一定值后停止，记录下此时的电势差数据。
数据处理：1. 将采集到的电势差数据导入计算机；2. 对电势差数据进行处理，根据电压放大器的增益和弯曲应变计的灵敏度，将电势差数据转换为应变数据；3. 根据应变计的位置和梁的材料参数，计算出各个截面上的应变值；4. 利用梁的几何参数和材料参数，计算出各个截面上的正应力大小。
实验结果：根据数据处理的结果，可以得到梁在各个截面上的正应力大小的分布情况。
通过绘制应力-位置曲线，可以直观地观察梁在弯曲过程中正应力的变化趋势，并分析其特点和规律。
梁弯曲正应力电测实验报告
σ实=Eε
式中E是梁所用材料的弹性模量。
实
图3-16
为确定梁在载荷ΔP的作用下各点的应力，实验时，可采用“增量法”，即每增加等量的载荷ΔP测定各点相应的应变增量一次，取应变增量的平均值Δε
hhhh
y1?=15mm；y2?=；y3=0cm；y4????；y5????15mm；E=210Gpa。
2442
23
抗弯曲截面模量WZ=bh/6惯性矩JZ=bh/12
（2）应变?记录：
（3）取各测点?值并计算各点应力：
??1=16×10；??2=7×10；??3= 0；??4=8×10；??5=15×10；??1=E?1=；??2=E??2=；??3=0；
二、实验仪器和设备
1、多功能组合实验装置一台；2、TS3860型静态数字应变仪一台；3、纯弯曲实验梁一根。4、温度补偿块一块。三、实验原理和方法
弯曲梁的材料为钢，其弹性模量E=210GPa，泊松比μ=。用手转动实验装置上面的加力手轮，使四点弯上压头压住实验梁，则梁的中间段承受纯弯曲。根据平面假设和纵向纤维间无挤压的假设，可得到纯弯曲正应力计算公式为：
×10-6＝
??2＝
×10＝
-6
??3＝
×10＝
-6
??4＝
×10-6＝
??5＝
×10-6＝
六、计算结果
1.各点正应力增量??i实，理论值??i理及相对误差填入表4-4表4-4
2.实验所得横截面上正应力分布图
七、思考题
1.两个几何尺寸及受载情况完全相同的梁，但材料不同，试问在同一位置处测得的应变是否相同？应力呢？
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
梁应力应变测量
梁应力应变测量一、实验目的1、掌握应力应变电测方法2、学习应变片的使用3、了解应变仪电桥测量电路电压输出的特点二、实验内容进行悬臂梁的应变测量三、实验原理应变测量是研究构件应力状态的重要手段，通过应变测量可以了解构件的变形；应变测量的方法也可以推广到与应变有密切关系的其他机械量测试。
本次实验用的应变测量系统的仪器硬件组成如图1所示。
图1 应变测试系统硬件结构电阻应变片将被测对象的变形转换为电阻值的变化，根据测试的具体要求可以选择不同种类的电阻应变片和不同的布置与组桥方式。
本次实验用BF120-4BB型电阻应变片，贴于受拉变形的梁上，考虑温度对测量结果的影响。
布片和接桥方式如图2所示。
（自己画图）由应变仪电桥的特性，金属梁的拉应变与供桥电压和输出电压之间的关系如下：（自己写公式）作用在梁上的弯距为：（自己写公式）四、实验仪器及器材DH5937动态电阻应变仪、计算机、矩形梁（截面为mm 1520 、长为mm 600）、应变片、电烙铁、导线、镊子、焊锡、酒精、502胶水等。
五、实验方法1.贴片：将所测梁的贴片部位用抛光机打磨到达要求后，用酒精擦洗干净，再用502胶把应变片贴于梁上。
（注：贴片好坏影响测量结果，应严格遵守操作规程，保证贴片质量）2.检查：用万用表检查应变片焊接后的电阻（正确应为120欧姆）和应变片与金属梁的绝缘情况（正确为绝缘）。
2.接桥：按DH5937动态电阻应变仪说明书的说明，将本实验对应的测量方式把导线接于应变仪桥盒上。
3.开机：打开DH5937动态电阻应变仪，启动测试软件。
4.参数设置：在测试软件中设置好测量方式、电阻应变片灵敏度、梁的材料泊松比、满度值和滤波方式。
5.调平衡：利用测试软件进行电桥的平衡调节。
6.加载测试：在梁上施加载荷进行测试。
六、测试结果包括：测试曲线、特征参数、作用在梁上的最大弯矩值。
应力应变测量实验报告
应力应变测量实验报告简介应力应变测量是工程力学中非常重要的实验项目之一。
通过测量材料受力后的应变情况，可以分析材料的性能和强度。
本实验旨在通过一系列步骤，探索应力应变测量的基本原理和方法。
实验步骤1. 准备工作首先，准备实验所需的材料和设备。
这包括测试样品、应变计和测量设备等。
确保所有设备都处于正常工作状态，并进行必要的校准和调整。
2. 安装应变计将应变计粘贴在待测试材料的表面。
在此过程中，确保应变计与材料表面充分接触，并且没有空隙存在。
确保粘贴的位置符合测量要求，并且应变计的方向正确。
3. 连接测量设备将测量设备与应变计连接起来。
这可能包括数据采集系统和电阻应变计的连接。
确保连接稳固可靠，并检查信号传输是否正常。
4. 施加载荷通过施加适当的载荷来引导材料产生应变。
这可以通过外力施加或设备操作实现。
确保施加的载荷稳定，并记录下施加的载荷数值。
5. 记录测量数据随着载荷的施加，测量设备会记录下应变计的反应。
将这些数据记录下来，并确保其准确无误。
可能需要进行多次测量以获得可靠的数据。
6. 计算应力和应变根据测量数据，计算出样品的应力和应变值。
应力可以通过施加的载荷除以样品的截面积得到。
应变可以通过应变计测量值除以应变计的灵敏度得到。
7. 分析结果通过分析应力应变数据，我们可以得到材料的力学性质和行为。
这可能包括材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
根据实验目的，进行相应的数据处理和图表绘制。
8. 讨论和结论基于实验结果，进行讨论和分析。
讨论实验中的误差来源和改进措施。
最后，得出结论，并根据实验结果提出进一步研究的建议。
结束语应力应变测量实验是工程力学领域中的重要实验之一。
通过本实验，我们可以深入了解材料的性能和强度，并为工程实践提供基础数据。
在实施实验时，确保严格按照步骤进行，并注意实验中的安全问题。
通过合理的数据处理和分析，可以得到准确可靠的实验结果。
混凝土梁内应力检测的新方法
混凝土梁内应力检测的新方法一、引言混凝土梁是工程建设中常用的结构元件，其负责承担构件所受力的传递和支撑作用。
因此，混凝土梁的质量和可靠性对整个工程的安全性和稳定性都有着重要的影响。
而混凝土梁内应力是反映其承载能力和安全性的一个重要指标。
因此，掌握混凝土梁内应力检测的新方法对于提高工程建设的质量和可靠性具有重要的意义。
二、传统的混凝土梁内应力检测方法传统的混凝土梁内应力检测方法主要包括钢筋伸长法、应变计法、声波法等。
这些方法虽然在一定程度上可以反映混凝土梁内应力状况，但均存在一些缺陷。
1. 钢筋伸长法钢筋伸长法是通过钢筋的伸长量来推算混凝土梁内应力。
该方法的缺陷主要在于：（1）需要在混凝土梁内嵌入钢筋，因此会破坏混凝土梁的完整性；（2）由于钢筋的可靠性和精度存在一定的误差，因此导致检测结果的精度不高。
2. 应变计法应变计法是通过在混凝土梁上嵌入应变计来测量混凝土梁的应变值，从而推算应力值。
该方法的缺陷主要在于：（1）应变计的安装需要一定的技术和经验，不易操作；（2）应变计的精度受到外部环境和干扰的影响较大，导致检测结果的精度不稳定。
3. 声波法声波法是通过测量混凝土梁内的声波传递速度来反映其内部应力情况。
该方法的缺陷主要在于：（1）无法测量混凝土梁的具体应力值，仅能反映其应力状态；（2）声波传递速度受到混凝土梁材质、结构等因素的影响较大，导致检测结果精度不高。
三、混凝土梁内应力检测的新方法针对传统混凝土梁内应力检测方法存在的缺陷，近年来，研究人员提出了一种新的混凝土梁内应力检测方法，即热点法。
1. 热点法原理热点法是通过在混凝土梁内部加热，测量其表面温度分布和变化，从而反映混凝土梁内部应力情况的一种非损伤性检测方法。
其原理主要基于以下几点：（1）混凝土梁内部存在着应力分布的不均匀性，导致不同位置的温度响应不同；（2）当混凝土梁内部受到外部荷载作用时，应力分布会发生改变，从而导致温度响应的变化；（3）通过测量混凝土梁表面温度分布和变化，可以反映其内部应力分布和变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
梁应力应变测量
梁应力应变测量
一、实验目的
1、了解电阻应变片的结构及种类；
2、掌握电阻应变片的粘贴技巧；
3、掌握利用电阻应变片测量应力应变的原理；
4、掌握动态测试分析系统的使用及半桥、全桥的接法；
二、实验内容
进行悬臂梁的应变测量
三、实验原理
1、电阻应变片的测量技术
将应变片固定在被测构件上，当构件变形时，电阻应变片的电阻值发生相应的变化。
通过电阻应变测量装置（简称应变仪）可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来，换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应力或应变值。
2、电阻应变式传感器
电阻应变式传感器可测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。
具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简便等优点。
电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。
常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。
它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成，用粘贴剂粘贴在一起，如图所示。
图1 电阻应变片结构 图2 电桥
3、应变片的测量电路
在使用应变片测量应变时，必须有适当的方法检测
其阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让它的电阻变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟这个电阻变化的电信号，之后，只要对这个电信号进行相应的处理（滤波、放大、调制解调等）就行了。
常规电阻应变测量使用的应变仪，它的输入回路叫
做应变电桥
① 应变电桥：以应变片作为其构成部分的电桥。
② 应变电桥的作用：能把应变片阻值的微小变化
转换成输出电压的变化。
U )
)((U 432142310⋅++-=R R R R R R R R )--KU(41][4U U 4321443322110εεεε+=∆-∆+∆-∆=R R R R R R R R
常用电桥连接方法有三种：
（1）单臂半桥接法： R1作为应变片
（2）半桥接法：R1、R2作为应变片
（3）全桥接法： R1、R2、R3、R4均为应变片
电桥的和差特性：电桥的输出电压与电阻（或应变）变化的符号有关。
即相邻臂电阻或应变变化，同号相减，异号相加；而相对臂则相反，同号相加，异号相减。
利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温
度影响，从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。
本实验采用单臂半桥接法，得到金属梁的拉应变与
供桥电压和输出电压之间的关系为：
KU 4U 0M =ε
得到作用在梁上的弯矩为：EW M
M ε=
三、实验主要仪器及耗材 DH5923动态电阻应变仪(DH5923动态信号测试分析
系统)、电阻应变片、应变适调器、矩形梁、电烙铁、万用变、小螺丝刀、连接导线、502胶、丙酮、棉花、镊子、焊锡、酒精等。
五、实验步骤
1、粘贴应变片
(1) 去污：用砂轮（本实验采用砂纸代替）除去构
件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力，用浸有酒精和丙酮的纱布片或脱脂棉
球擦洗。
(2) 贴片：在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶（502胶），用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后盖上塑料薄膜，用手指揉合滚压，排出下面的气泡。
(3) 在合适位置粘贴接线板，将导线与应变片引线连接。
2、检查：用万用表测量应变片在粘贴过程中是否损坏及线路连接是否正确。
3、接桥：将导线接在应变桥盒上。
注意不要把端子扯断。
4、开机：打开测试系统开关，打开采集软件，调整零点；
6、参数设置：设置应变片的灵敏度、梁材料的弹性模量、泊松比、满度值和滤波方式。
7、调平衡：利用测试软件调节电桥平衡；
8、加载测试，保存数据，对进行处理，完成实验报告。
六、实验报告的要求
1、说明实验的目的及意义；
2、说明实验原理及方法；
3、简要说明实验的步骤
4、举例说明应变效应的作用。