程学(C) (下册) (32) 北京理工大学理学队力学系韩斌
工程力学（C） 北京理工大学理学院力学系 韩斌 ( 32) （下册）
§18实验应力分析 实验应力分析—利用实验的方法,测定构件 的应力或应变的技术。 重要性:(1)是固体力学三大支柱(理论分析、 数值计算、实验)之一。 (2)复杂的工程问题,当无法进行理论分析 或误差太大时,直接实验的结果最为有效 实验应力分析的原理: 不易观测的力学量 易测出的物理量 (应力、应变) 电测法转变为电压、电流 光测法转变为光强、相位
§18 实验应力分析 实验应力分析 ——利用实验的方法，测定构件 的应力或应变的技术。 重要性：（1）是固体力学三大支柱（理论分析、 数值计算、实验）之一。 （2）复杂的工程问题，当无法进行理论分析 或误差太大时，直接实验的结果最为有效。 实验应力分析的原理： 不易观测的力学量 （应力、应变） 易测出的物理量 电测法——转变为电压、电流 光测法——转变为光强、相位
§18.1应变电测法 应变电测法在测量硬件上主要由3部分组成: 1.电阻应变片:作为传感器将应变量转换成可测量 的电量参数。 2.测量电桥:组成各种测量电路 3.电阻应变仪:输入测量电路获取的信号加以放大 并转换成实际应变值
§18.1 应变电测法 应变电测法在测量硬件上主要由3部分组成： 1.电阻应变片：作为传感器将应变量转换成可测量 的电量参数。 2.测量电桥：组成各种测量电路。 3.电阻应变仪：输入测量电路获取的信号加以放大 并转换成实际应变值
18.1电阻应变片的工作原理 1.金属丝的电阻应变效应 一根长l,横截面积A,电阻率P的金属丝,电阻R 表示为: R 0 两边取微分,得: do+de---dA 两边同除以R,得: dr dp de dA R
18.1 电阻应变片的工作原理 1.金属丝的电阻应变效应 一根长 l ,横截面积 A ,电阻率ρ的金属丝，电阻 R 表示为： A R = 两边取微分，得： dA A d A d A dR 2 = + − 两边同除以R，得： A d d dA R dR = + − l A
考虑圆形截面金属丝,直径为D则:A=xD2aA=xDdD 于是 da dD 2Y eve D 称为电阻率的变化率。实验表明与体积变化 率成正比 m(Ei1+E2+6)=m(1-2v)E 式中为材料的泊松比,m为材料的比例常数。 上两式代入 dr dp de dA R dB/(1+21)+m(1-21)=KsE R
考虑圆形截面金属丝，直径为D 则： 2 4 A D = dA DdD 2 = 于是 = 2 = −2 = −2 d D dD A dA 式中ν为材料的泊松比，m为材料的比例常数。 = + + − = m KS R dR [(1 2 ) (1 2 )] 即 ( ) (1 2 ) = = m 1 + 2 + 3 = m − V dV m d d 称为电阻率的变化率。实验表明与体积变化 率成正比 A d d dA R dR = + − 上两式代入 l A