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在動態(tài)應變測量中,采用電阻應變計測量動態(tài)應變,需考慮應變計的動態(tài)響應特性,同時要求應變計有較高的疲勞壽命。
1、應變計的動態(tài)響應特性
在動態(tài)應變測量中,對應變計的要求是既能準確感受構(gòu)件的應變,又能正確地反映應變的變化。構(gòu)件的應變是以應變波的形式按一定速度傳播,為了使應變計正確反映應變變化,應變計的幾何尺寸與被測應變的頻率之間應滿足關(guān)系。
構(gòu)件上應變的傳播過程,有兩種形式:
(1)應變波由構(gòu)件表面經(jīng)粘接層和基底傳播到應變計的敏感柵。由于應變計基底和粘結(jié)的膠層很薄,應變從構(gòu)件表面?zhèn)鬟f到敏感柵所需的時間很短,時間常數(shù)為微秒級,所以可認為是立即響應,在實際測量中不予考慮。
(2)應變波沿應變計的柵長方向傳播。由于應變計的柵長對測量結(jié)果有影響,所以,分析的*點是在這一過程中應變計的動態(tài)響應,建立應變計柵長和*高響應頻率之間的關(guān)系。
在進行動態(tài)測量時,通常是根據(jù)被測信號的*高頻率來合理選擇應變計的柵長。經(jīng)常使用的柵長在20毫米以下的應變計,對于一般機械工程中的動應變,其頻率響應是足夠的。
2、應變計的疲勞壽命
動態(tài)應變測量時,若測點的應變變化頻率較快,測量的時間較長,應變計所經(jīng)受的應變循環(huán)次數(shù)也就很多。在這種情況下,要求所選用的應變計具有較高的疲勞壽命。一般的電阻應變計,常溫下的疲勞壽命為105~106次,動態(tài)應變計的疲勞壽命可達107~108次。應變計的疲勞壽命與所經(jīng)受的應變幅值有關(guān),廠家提供的疲勞壽命值是在±1000με的應變幅值下標定的。所以,如果應變幅值大于±1000με,則應變計的實際疲勞壽命將低于給定值。
此外,對于動態(tài)應變測量,應特別注意應變計引線與測量導線的可*連接,以及導線的牢固安裝與保護,以確定測量的持續(xù)與可*。
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