金属应变计是一种用于测量物体应变的装置,其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取,通常约为2。由于应变测量通常很小,只有几个毫应变(10⁻³),因此需要精确测量电阻的微小变化。例如,当测试样本的实际应变为500毫应变时,应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计,变化值只为Ω。为了测量如此小的电阻变化,应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时,应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化,从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外,光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变,具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变,从而间接计算出应变的大小。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性,并在许多领域中得到了普遍应用。 光学非接触测量可以测量物体表面的全场应变分布,而不是只用于某个点或某个区域的应变情况。安徽全场数字图像相关应变测量
建筑变形测量应按确定的观测周期与总次数进行观测。变形观测周期的确定应以能系统地反映所测建筑变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则,并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素影响确定。1.对于单一层次布网,观测点与控制点应按变形观测周期进行观测,对于两个层次布网,观测点及联测的控制点应按变形观测周期进行观测,控制网部分可按复测周期进行观测。2.控制网复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况而定,一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程中应适当缩短观测时间间隔,点位稳定后可适当延长观测时间间隔。 安徽VIC-3D非接触式应变测量系统对于微小的应变变化,光学非接触应变测量技术也能够进行准确测量。
在进行变形测量时,应满足以下基本要求:1.大型或重要工程建筑物、构筑物,在工程设计时,应对变形测量统筹安排。施工开始时,即应进行变形测量。2.变形测量点,宜分为基准点、工作基点和变形观测点。3.每次变形观测时,宜符合以下要求:采用相同的图形(观测路线)和观测方法,使用同一仪器和设备,固定的观测人员,在基本相同的环境和条件下工作。4.平面和高程监测网,应定期检测。建网初期,宜每半年检测一次;点位稳定后,检测周期可适当延长。当对变形成果发生怀疑时,应随时进行检核。
三维应变测量技术对于塑性材料研究是非常重要的工具,它采用可移动式非接触测量头,可方便地整合应用到静态、动态、高速和高温等测量环境中,可详细地测量材料存在的复杂特性,甚至可用于材料的力学实验,例如杯突实验、抗拉实验、拉弯实验以及剪切实验。比传统的应变计测量,可以获得更详细的数据信息,可对数字仿真做更详细的对比和评价。结合光、电、计算机等技术的优点,光学三维测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点,在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。 数字图像相关法(DIC):通过捕捉物体表面的图像,并利用图像处理算法计算物体表面的位移和应变情况。
光学非接触应变测量是一种通过光学测量技术实现的应变测量方法,光学非接触应变测量利用光与物质相互作用时产生的光学现象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)来间接地测量物体的变形。通过分析物体变形前后光学信号的变化,可以推导出物体的应变状态。利用全息原理记录物体的三维信息,通过比较变形前后的全息图,可以计算出物体的应变场。通过激光照射物体表面并测量反射光的振动情况,可以计算出物体的微小变形和应变。基于图像处理技术,通过比较物体变形前后两幅或多幅数字图像中特征点的位移变化,来计算物体的应变场。DIC具有全场测量、精度高、易于实现等优点。三维应变测量技术常用的光学方法有光栅片法、激光干涉仪法和数字图像相关法(DIC)等。湖北光学非接触应变与运动测量系统
三维应变测量技术的基本原理是根据物体受力或变形时,其表面上的点的位移和形变信息发生变化的规律。安徽全场数字图像相关应变测量
机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要优点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。 安徽全场数字图像相关应变测量