測量應(yīng)力
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-05-26
測量應(yīng)力的視頻教程
應(yīng)變測量過程中的干擾因素
本次課程將對應(yīng)變測量鏈逐步分析，在整個應(yīng)變測量和應(yīng)力分析過程中，講解如何排除這些干擾因素，從而讓測量結(jié)果更精確。
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應(yīng)變測量中的溫度影響和補(bǔ)償方法
本次課程將為您介紹： ·?應(yīng)力應(yīng)變測量溫度的影響因素 ·?如何消除溫度對測量結(jié)果的影響 點(diǎn)擊這里，了解更多HBM產(chǎn)品信息：https://www.hbm.com/cn/0014/strain-gauges/?
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測量應(yīng)力的實(shí)例教程
<p><strong><u>什么是殘余應(yīng)力？</u></strong></p><p>殘余應(yīng)力是指消除外力或不均勻的溫度場等作用后，仍留在物體內(nèi)的自相平衡的內(nèi)應(yīng)力。殘余應(yīng)力存在于所有的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，機(jī)械加工和強(qiáng)化工藝、不均勻塑性變形或相變等都可能引起殘余應(yīng)力。</p><p>比如<strong>加工工藝</strong>：</p><ul><li>塑性變形或焊接</li><li>鑄造部件的非均勻冷卻</li><li>鍛造過程</li></ul><p>比如<strong>表面處理</strong>：：</p><ul><li>噴涂</li><li>表面硬化</li></ul><p>殘余應(yīng)力與一般的機(jī)械應(yīng)力一樣，對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度起著同樣的作用。但和外部載荷引起的應(yīng)力不同，其很難用計算方式來進(jìn)行預(yù)測。因此，需要一個可靠的方法進(jìn)行準(zhǔn)確測量，并且需要最大程度地減小對測量表面的損傷。</p><p><br></p><p><strong><u>測量殘余應(yīng)力的方法</u></strong></p><p>基于應(yīng)變片常用的兩種的殘余應(yīng)力測定方法是：環(huán)芯法和鉆孔法。兩種方法的共同特點(diǎn)是，在工件上安裝應(yīng)變花后，通過鉆取或取芯的機(jī)械過程，殘余應(yīng)力狀態(tài)將發(fā)生變化。在這一過程中，殘余應(yīng)力得到釋放，通過應(yīng)變花測得過程前后應(yīng)變的變化情況，可以計算出殘余應(yīng)力。</p><p><strong>環(huán)芯法：</strong>即在應(yīng)變花周圍提取環(huán)形槽。用機(jī)械法開一個環(huán)形槽，局部分割、釋放殘余應(yīng)力，在測試位置粘貼電阻應(yīng)變片，測量轉(zhuǎn)子鍛件在軸向和周向釋放的應(yīng)變值，根據(jù)力學(xué)原理推算工件的殘余應(yīng)力。
展開 應(yīng)力的釋放可以通過多種方式進(jìn)行，如鉆孔法或環(huán)芯法等。
基于狀態(tài)定義應(yīng)力
應(yīng)力狀態(tài)細(xì)分如下:
單軸應(yīng)力狀態(tài)：僅在拉伸和壓縮過程中發(fā)生。
雙軸或平面應(yīng)力狀態(tài)：如果應(yīng)力發(fā)生在相互垂直的兩個軸上，就會發(fā)生這種情況。作用于同一平面但角度不同的力的有效方向可能不同。然而，它們總是可以進(jìn)行正交分解。
三軸或三維應(yīng)力狀態(tài)：如果力作用在立體空間中，則會出現(xiàn)這種情況。與平面應(yīng)力狀態(tài)相似，三軸應(yīng)力可分解在三個相互垂直的主軸上。
應(yīng)變測量是有一定局限性的，因為其安裝黏貼在結(jié)構(gòu)件的可接觸表面上并進(jìn)行測量，因此只能提供部件表面應(yīng)力狀態(tài)的信息。單軸和平面應(yīng)力狀態(tài)相對簡單，通過應(yīng)變測量技術(shù)即可完成。三維應(yīng)力狀態(tài)則存在問題，因為通常無法沿第三軸（發(fā)生在物體內(nèi)部）獲得所需的測量值。
然而，受外力作用的三維物體，最大應(yīng)力一般都發(fā)生在表面
（例外：
赫茲效應(yīng)問題）。
通常來說，工程師僅對最大應(yīng)力感興趣，進(jìn)行表面應(yīng)力測定就足夠了，
內(nèi)部狀況的重要性較小。
如果應(yīng)變可以沿第三軸測量，即物體深度，三維應(yīng)力狀態(tài)則可用應(yīng)變測量來分析。例如，將應(yīng)變片鑄入到塑料件中。這也可能用于土木工程領(lǐng)域，在澆筑過程中將應(yīng)變測量設(shè)備嵌入混凝土中。
通過應(yīng)變測量來確定應(yīng)力
機(jī)械應(yīng)力無法直接測量
。X射線技術(shù)是個例外，在這種技術(shù)中，微觀范圍內(nèi)的材料應(yīng)力可以通過晶體晶格結(jié)構(gòu)的變形來測定，即通過原子分離的相對變化來測定。該過程僅限于被測物體表面5到15μm深度。
應(yīng)力計算可根據(jù)材料強(qiáng)度理論進(jìn)行計算，也可采用應(yīng)變片進(jìn)行測量。后一種方法基于胡克定律。
展開 HBK作為全球應(yīng)力測試領(lǐng)域的專家，一直致力于給客戶提供優(yōu)質(zhì)的應(yīng)力測試解決方案。現(xiàn)誠邀您參加HBK實(shí)驗應(yīng)力分析技術(shù)及應(yīng)用培訓(xùn)班。
主題：HBK應(yīng)力測量技術(shù)及應(yīng)用培訓(xùn)
日期：2025年4月16日-17日（周三 – 周四）
地點(diǎn)：上海市徐匯區(qū)田州路99號13號樓新安大樓102室
報名截止日期：2025年4月8日
培訓(xùn)費(fèi)用：5000元/席位（住宿、交通費(fèi)用自理）
報名方式：請聯(lián)系對應(yīng)區(qū)域的產(chǎn)品銷售，進(jìn)行報名
培訓(xùn)內(nèi)容
應(yīng)力基礎(chǔ)理論知識、概念和各種測試方法介紹。
應(yīng)變片選擇、貼片工藝和流程、惠斯通電橋原理及各種橋路的適用性，包括1/4橋、半橋和全橋測量技術(shù)、測試軟件及參數(shù)的設(shè)置等。
測試案例分析，包括但不限于：電路板測試、光纖應(yīng)變、應(yīng)變計量、溫度補(bǔ)償、應(yīng)變與振動等。
應(yīng)變測試新技術(shù)及設(shè)備介紹，包括但不限于力和扭矩測量。
培訓(xùn)日程
培訓(xùn)對象
從事應(yīng)力測量與分析工作，并掌握一定材料學(xué)基礎(chǔ)理論知識、非電量電測技術(shù)的技術(shù)人員等。
備注
課程費(fèi)用含培訓(xùn)費(fèi)、實(shí)訓(xùn)材料（耗材）費(fèi)、電子版技術(shù)資料。
課程結(jié)束后將出具培訓(xùn)證書。
培訓(xùn)合同付費(fèi)&開票
本次培訓(xùn)通過合同約定，將由對應(yīng)的我司產(chǎn)品銷售為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)合同模板。
款到后開具發(fā)電子版發(fā)票，請在報名時填寫準(zhǔn)確的聯(lián)系郵箱以便查收。
展開 1
什么是殘余應(yīng)力
圖2 鑄件冷卻時斷裂
熱處理的淬火過程中，過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變時容易導(dǎo)致材料斷裂。
圖3 淬火過程金屬斷裂
3
殘余應(yīng)力的測量
對于殘余應(yīng)力的測量，從大類上可以分為機(jī)械法、化學(xué)法和X射線法三種。
管道、儲罐等結(jié)構(gòu)材料在遭受風(fēng)載荷、地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害下會發(fā)生大變形或者斷裂破壞，需要借助數(shù)值有限單元法對破壞過程進(jìn)行三維建模、情景還原以及溯源分析，此時要獲取準(zhǔn)確有效的結(jié)果，金屬材料全程的真應(yīng)力-真應(yīng)變是最為基礎(chǔ)和重要的輸入數(shù)據(jù)。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看如何測量金屬和非金屬復(fù)合材料應(yīng)力應(yīng)變。
金屬材料測量裝置主要用于各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能指標(biāo)的測試，精密的自動控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和控制過程的全數(shù)字化調(diào)整，在拉伸試驗中，檢測材料的最大承載拉力、抗拉強(qiáng)度、伸長變形、延伸率等技術(shù)指標(biāo)；一般在對金屬材料進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變性能測量的過程中，在夾持時金屬材料受力頂部兩側(cè)不平衡，使得夾持效果不好，在測量過程中容易移動，導(dǎo)致測量的準(zhǔn)確性較差。為了測量的準(zhǔn)確性工采網(wǎng)推薦加拿大FISO 光纖應(yīng)變傳感器 - FOS-N用于金屬和非金屬復(fù)合材料應(yīng)力應(yīng)變測量。
基于公認(rèn)的Fabry-Perot干涉技術(shù)，F(xiàn)ISO的光纖應(yīng)變傳感器是進(jìn)行高性能應(yīng)變測量的好的選擇。FOS-N所基于的產(chǎn)品技術(shù)和配套的兼容監(jiān)控系統(tǒng)，使用戶能在長距離且不影響讀數(shù)可靠性的前提下測量應(yīng)變。它是復(fù)合材料工程研究和工業(yè)應(yīng)用，如建筑物、橋梁、隧道襯砌、支承結(jié)構(gòu)、船舶和電源變壓器等結(jié)構(gòu)健康監(jiān)控的理想產(chǎn)品。具備尺寸小、精度高、不受EMI/RFI干擾、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
此外FOS-N應(yīng)變傳感器對任何即將使用的纖維的拉伸和處理都不敏感，若將傳感器嵌入復(fù)合材料中，則上述特點(diǎn)可以成為非常有利的優(yōu)點(diǎn)。可在惡劣的化學(xué)環(huán)境下正常工作，同時它的結(jié)構(gòu)堅固，使用靈活性高，能夠滿足當(dāng)前高性能復(fù)合材料研究和土建結(jié)構(gòu)監(jiān)控的要求。
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<力傳感器： 應(yīng)變和壓電兩種測量技術(shù)>
<扭矩傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器>
<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>
<數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與設(shè)備>
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