应力应变,应力应变测试仪器

应力应变

应力与应变的关系公式应力与应变的关系公式：F=k·x或△F=k·Δx，应力是应变的原因，应变是应力的结果。物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。应力会随着外力的增加而增长，对于某一种材料，应力的增长是有限度的，超过这一限度，材料就要破坏。对某种材料来说，应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。极限应力值要通过材料的力学试验来测定。将测定的极限应力作适当降低，规定出材料能安全工作的应力最大值，这就是许用应力。材料要想安全使用，在使用时其内的应力应低于它的极限应力，否则材料就会在使用时发生破坏。工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，通常“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始，因此，有必要区别并定义应力概念。

应力应变测试仪器

　　应变计是用于监测结构物因承受荷载、温度变化而产生变形的监测传感器。

根据应变计的布置方式，可分为表面应变计、埋入式应变计和无应力式应变计。

从工作原理上分，有差动电阻式应变计、振弦式应变计、差动电容式应变计和电阻应变片式等。

与电阻应变计相比较，振弦式应变计突出优点是其输出的是频率信号，可以长距离传输不受电阻影响衰变且其精度、灵敏度高，长期稳定性好。

近些年来国内多使用振弦式应变计，下面给大家介绍详细介绍下振弦式应变计。

　　振弦式应变计主要由端头、应变管、钢弦、电磁激励线圈和引出导线等组成。

其监测原理主要是基于当被测结构物发生变形，将带动表面应变计变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。

电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出结构物的应变量。

同步测量埋设点的温度值。

　　一、振弦式表面应变计　　表面应变计主要用于钢结构、钢筋混凝土表面以及混凝土表面的应变测量。

其显著特点在于安装简单快捷，可以在测试开始前轻松安装，从而避免因前期施工而造成的任何损害，因此具有较高存活率。

　　二、振弦式埋入式应变计　　埋入式应变计可以在混凝土结构浇筑的同时直接埋入混凝土中，用于进行地下工程的长期应变监测。

由于其完全埋入在混凝土中，因此不受外部施工的影响，具有较好的稳定性和耐久性，大大延长了其使用寿命。

　　三、振弦式无应力应变计　　混凝土由于温度、湿度以及水泥水化作用等因素产生所谓的“自由体积变形”。

一种用于实际测量混凝土自由体积变形的仪器被称为无应力应变计，也简称为“无应力计”。

这种应变计测得的应变值是由于温度、湿度和自身原因引起的，而非应力作用的结果，因此也被称为自由应变。

　　在基坑工程中，应变计主要用于监测支护结构的应变情况。

随后，通过利用钢筋与混凝土的共同工作以及变形协调条件进行计算，可以获得支护结构的内力。