应力应变试验测试作业指导书初稿.docx
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应力应变试验测试作业指导书初稿
应力应变试验操作说明
1、本操作说明的目标
A.使试验人员了解应变片贴粘的工艺过程,初步掌握贴粘技术,粘贴质量的检查与防潮措施;
B.掌握使用Hi-Techniques公司SYNERGY采集仪在应力应变试验中半桥接法数据采集的方法;
C.为日后分析和测试车辆应力分布提供实际操作的实践经验。
2、适用范围
适用于进行车辆应力分析的所有部位。
3、概念说明
电阻应变测试方法是用电阻应变片测定构件的表面应变,再根据应变—应力关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
这种方法是将电阻应变片(简称应变片)粘贴在被测构件上,当构件变形时,电阻应变片的电阻值将发生相应的变化,利用电阻应变仪(或可替代的数据采集仪)将电阻值的变化测定山来,在换算成应变值或者输出与此应变成止比的电压(或电流)信号,由采集仪记录下来,就可得到所测定的应变或应力。
4、试验仪器、工具
1)应变片
2)粘贴剂:
502、保护剂
3)仪表:
万用表
4)焊接工具:
电烙铁、焊锡、焊油或松香
5)绝缘胶带纸,棉纱、脱脂棉、酒精(丙酮)、划丝、卡尺、0#砂纸等。
5、操作步骤
1)应变片粘贴步骤
(1)应变计选择
根据测试的内容、测试条件及贴片部位的情况和布片方案等因素,选择适当的应变片,在同一桥路中,应变片的灵敏度系数和原始阻值应尽量一致,阻值之差不能超过电阻应变仪的电阻平衡范围(0.5Ω),阻值相差太大,造成电桥的初始不平衡,影响测量精度。
(2)试件表面的处理
用砂纸清除测点表面的油垢、铁锈等,不允许有沟痕并使打磨条纹与电阻应变片贴片方向成45º,不应过分粗糙,也不应过分光滑。
具体见图1。
图1表面的处理
(3)划基准线
以测量点为中心用划针划十字线,具体见图2、3。
图2划基准线
图3基准线
(4)清洁表面
用镊子夹取棉花球,沾酒精等清洗溶液仔细单方向擦洗测点表面,以棉花球不见污物为止清洗,具体见图4。
图4清洁表面
(7)应变片粘贴
把粘贴剂如502胶均匀地涂在清洁后的基底和应变片粘贴面上。
应变片对准定位标记进行粘贴,然后盖上清洁的聚四氟乙烯薄膜,用手指均匀挤压应变片排出多余胶液和气泡,具体过程见图5、6、7。
图5涂胶
图6按压
图7粘贴效果
(8)接线端子粘贴
粘贴方法同应变片,注意1.在粘贴前应变片引线的处理方法,方法见图8~11,目的是保证引线和被测部位的绝缘;2.接线端子应预先进行挂锡处理。
图8接线端子挂锡
图9引线处理
图10接线端子涂胶
图11粘贴效果
(9)引线与接线端子的连接
连接前引线可做挂锡处理,连接方法见图12、13,注意预留拉伸环(见图),排除由于引线的拉伸对应变的影响。
图12拉伸环效果
图12焊接后处理效果
(10)温度性能补偿
温度补偿的目的是使得应力应变的测试不受环境温度的影响,补偿片的粘贴方法同工作应变片,操作结果如图13所示。
图13补偿片粘贴效果
(11)接线
接线分为应变测试端的接线和仪器接口端的接线。
测试端红、绿接工作片,绿、黑接补偿片,两个应变片的绿线通过引线相连;接口端红、黑分别接Vo+和Vo-,绿线接Vi+,如图14、15所示。
图14测试端接线
图15采集端接线
(12)固化和稳定化防护处理
为了保证电阻应变片的工作性能长期稳定,需要采取防护措施,以防机械外力、湿气、水、酸、碱、油等因素的影响,例如在电阻应变片上覆盖环氧树脂或蜡封。
图16工作片与补偿片处理后效果
2)标定
(1)应变标定仪插入采集仪接口如图17
图17
(2)接口进入通道设置页面,设置如图18标示:
图18
(2)进入桥路页面,设置如图19标示:
图19
(3)进入校准向导,如图20~22标示进行选择。
图20
图21
图22
在HaighValue处输入10000后再按MearsureNow,在LowValue处输入0再按MearsureNow,位置如图23所示。
图23
标定结束页面如下图24
图24
3)数据采集
(1)采集接口卡插入采集仪接口如图25
(2)进入通道设置的桥路页面,双击自动平衡进行桥路平衡,如图标示点。
图25
(3)平衡后进入采集页面,如图26所示,可以直接按记录进行采集,采集所有数据保存路径可参照说明书进行设置。
图26
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