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应变测量基础 | 什么是应变花？

2025-01-08 19:28:49·  来源：HBM测试与测量  
　

什么是应变花？

应变花是一个术语，采用两个或两个以上的应变片，紧密地排列以测量构件不同方向的应变。单应变片仅能测量单个方向的应变，应变花使用多个应变片进行多个方向应变测量，更精确地测量被测表面的应变。

图片

双轴应力

单一的应力作用，测量相对容易。如果某些力的组合产生直角应力状态，这就要求测量双轴应力。“双轴”是在XY平面上进行二维应力分析，并假定该平面的应力为零。双轴应力状态是两个应力或剪应力之和。双轴应力是大多数结构件屡见不鲜，所以应变花通常用于实验应力分析。

常见的两种配置的应变花——矩形和三角形：


  • 矩形应变花包括三个应变片；A，B，和C，A 和 C彼此呈90o角排列，B在两者之间，相差45度角。
  • 三角形应变花也由三个应变片组成，彼此之间呈 60° 角排列。
  • 除了矩形和三角形外，还有许多其他类型的应变花。


    • 图片

    HBK应变花

    除了标准的应变片外，我们还提供多种应变花。


  • RY应变花带有三个测量栅丝，用于未知方向的应力测试。RY1, RY3, RY8, RY9, 和 RY10 测量栅丝彼此呈 0°/45°/90° 排列。RY4 和RY7 测量栅丝彼此呈 0°/60°/120° 排列。
  • XY应变花带有两个测量栅丝，用于已知方向的双轴应力测试。此类应变花彼此呈 90° 排列。


    • 温度响应系数

    应变花具有不同形状和大小，具有适应下列材料的温度响应系数：


  • 铁素体钢 (10.8 ppm/K; 6.0 ppm/°F); 温度匹配代码: 1
  • 铝 (23 ppm/K; 12.8 ppm/°F); 温度匹配代码: 3
  • 奥氏体钢 (16 ppm/K, 8.9 ppm/°F); 温度匹配代码: 5
  • 石英玻璃/复合材料 (0,5 ppm/K; 0.3 ppm/°F); 温度匹配代码: 6
  • 钛和灰铸铁 (9 ppm/K; 5.0 ppm/°F); 温度匹配代码: 7
  • 塑料 (65 ppm/K; 36.1 ppm/°F); 温度匹配代码: 8
  • 钼 (5.4 ppm/K; 3.0 ppm/°F); 温度匹配代码: 9 
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