《结构试验量测技术》PPT课件

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1、结构试验量测技术概述应变量测位移与变形量测力的量测裂缝、应变场应变及温度的测定1、人工测量、人工记录2、仪器测量、人工记录3、仪器测量、仪器记录4、自动化数据采集系统进行测量、记录、处理概述－试验数据的量测与采集方法量测仪器的分类－按功能分类传感器：将感受的各物理量（力、位移、应变等）转变成电信号放大器：将传感器传来的信号进行放大，使之可以被显示和记录显示器：将信号用可见的形式显示出来记录器：将数据记录以利长期保存分析仪器：对采集的数据进行分析处理量测仪器的分类－按工作原理机械式仪器：纯机械传动、放大和指示电测仪器：利用机电转换，将机械量转换

2、为电量光学测量仪器：利用光学原理转换、放大和显示复合式仪器：以两种或几种原理的组合伺服式仪器：测量和控制功能的组合量测仪器的分类－按用途分应变计：用来测量应变位移传感器：用来测量位移测力传感器：用来测量荷载倾角传感器：用来测量转角频率计：测量结构振动的频率裂缝传感器：测量混凝土的裂缝测振传感器：测量结构振动的位移、速度和加速度附着式与手持式接触式与非接触式绝对式与相对式量测仪器的分类－按仪器与结构的关系分直读式与自动记录式模拟式与数字式量测仪器的分类－按仪器显示与记录方式分量测仪表的性能指标量程：仪表所能量测的最小至最大的量值范围。滞后：在恒

3、定的环境条件下，仪器在整个量测范围内，从起始值到最大值来回输出中的最大偏差值或该值与量程的百分比。精确度：仪表的指示值与被测值的符合程度，常用满程相对误差表示。灵敏度：被测量的单位变化引起仪器示值的变化值。最小分度值：仪器的指示或显示装置所能指出的最小测量值。温度计65℃66℃0℃100℃200mm量程：0℃~100℃最小分度值：0.1℃精确度：当前测量值65.7℃，实际精确值65.5℃，则精确度=（65.7-65.5）/100=0.2%灵敏度：200mm/100℃=2mm/℃滞后：将该温度计置于冰水混合物中煮开再降为冰水混合物，如显示1℃，

4、则称该温度计的滞后为1℃应变量测概述电阻应变计电阻应变计的测量电路电路与电阻片的粘贴技术应变的其他量测方法与仪表概述应变量测的基本原理：在标准长度范围L内，量测长度变化增量的平均值ΔL，由ε=ΔL/L求得平均应变ε。标距L的选择原则：根据应力的均匀性和材料的均质性选择，应力梯度大，L应尽量小，对非均质材料，如混凝土，L>3dmax，砖石结构L>4皮砖。电阻应变计－原理及构造LB引出线覆盖层基底敏感栅电阻应变片的分类按栅极分丝式箔式半导体按基底材料分纸基胶基按使用温度分低温常温高温电阻应变片的主要技术指标温度适用范围：取决于胶合剂的性质灵敏系数

5、：由出厂前抽样试验确定，使用时应变仪的灵敏系数一般应与应变片相同电阻值：产品标准为120Ω规格：敏感栅的有效使用面积L×B标距：敏感栅在纵轴方向的有效长度应变测量的原理-物理学和数学知识K0为电阻应变片的灵敏系数μ为电阻丝材料的泊松比两边取对数两边微分电阻应变量测的基本公式(1)R1R2BACDR4R3U电阻应变量测的基本公式(2)R1R2BACDR4R3U电阻应变量测的桥路连接方法BACR1R2CABD1DD2半桥连接BACDR1R4R3R2CABD1DD2电阻应变量测的桥路连接方法全桥连接方法温度补偿技术进行温度补偿的原因：(1)温度改变

6、使电阻应变片的导电率ρ发生改变；(2)应变片与构件测点粘贴在一起，温度改变使构件发生变形。温度对测量结果的影响程度：贴在钢结构上的应变片，当应变片的电阻丝为镍铬合金时，温度变动1度，如果不进行补偿，将引起应力的偏差为14.7MPa。温度补偿技术－温度补偿应变片法在电桥上接一个与测量片R1相同规格的应变片（温度补偿片）R2，R2粘贴在与试件材料相同的补偿块上，补偿块置于与试件测点相同的温度场中BR1R2AC某些结构或构件，存在着应变符号相反，比例关系已知，温度条件又相同的二个或四个（偶数个）测点，可以将这些应变片按照符号不同，分别接在相应的邻臂

7、上，它们既是工作应变片，又互为温度补偿。R1R2BACDR4R3U温度补偿技术－工作应变片温度互补偿法多点测量线路RtR1RnR3R2ACB全桥桥路：电桥中的四个桥臂上均为工作片。半桥桥路：电桥中二个桥臂上为工作片，另二个桥臂为固定电阻。¼桥桥路：电桥中只有一个桥臂（AB）上为工作片，桥臂BC上为补偿片，另二个桥臂为固定电阻。实用桥路及其应用现场实测应变试验静态电阻应变仪操作试验试验目的1．熟悉电阻应变仪的操作过程2．掌握电阻应变仪单点测量的基本原理3．学会电阻应变片作半桥及全桥测量的接线方法和调试试验原理与方法-半桥测量试验原理与方法-全桥

8、测量等强度梁的参数计算在10N、20N、30N、40N下的应力和应变。等强度梁特性何为等强度梁？1．最大加载量G=50N；2．各断面应力相对误差δ=3%(产品误差)