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1、应力应变学习小结主要内容n n一 应力应变概述n n二 硬件线路连接n n三 软件操作一 应力应变概述n n 结构设计者的重要问题之一是决定结构的大小和形状，使之在工作寿命期间能抵抗所受的外力，而无过分的磨损，变形或断裂。n n 应力与应变即为此设计的基本要素。n n 应力应变测试设备就是用来检测设计完成的结构是否达到合理的要求。同时也是探究结构要素（故障）的一种手段。n n应力：结构受到外部力以后本身产生的一个与外力平衡的力，是面积力。 正应力，切应力n n应变：由内力或外力引起的结构的变形与原形状的比值（无量纲） 正应变，切应变。n n应力与应变在弹性范围内有相应的比例关系。应力为面积力，
2、无法测量，因此所谓的应力应变测试是测量的应变，在通过应变与应力的关系算出应变值的。n n 由于结构材料的性质，在受到外力时产生的应变非常小！作为一个变形量测试，非常困难！n n 解决办法：应变片材料在发生变形后电阻会发生变化，电阻变化与应变变化成比例关系，因此应变的测量转化为应变片电阻的测量。n n 由于应变小，电阻变化值相应的也不大，要测试也不容易实现，但是通过不同的电桥电路，可以将小变化的电阻变成大变化的电压变化。于是测量应变的电阻转化为测量电桥的电压。通过相应的换算最终由测量的电压计算出结构受到外力后的应变。二 硬件线路连接（1）n nEDX2000介绍n n1 采集设备1 1 开关开关
3、 2 2 micmic 插口插口3 PC3 PC卡卡 4 4 显示器显示器5 5 显示器定位钮显示器定位钮6 6 控制面板控制面板7 7 指示灯指示灯8 8 提手提手n n采集设备后端采集设备后端1 1 远程控制接口远程控制接口2 2 同步运行接口同步运行接口 3 3 外部监视接口外部监视接口4 4 数据传输接口数据传输接口5 5 usbusb接口接口6 6 键盘接口键盘接口7 7 直流电保险直流电保险 8 8 交流电供电插口交流电供电插口 9 9直流电供电口直流电供电口10 10 接地接地11 1811 18通道通道12 253212 2532通道通道 1111，12 12 根据客户需求自定
4、的卡，我们设备是根据客户需求自定的卡，我们设备是数字输入卡，静态应力应变卡，动数字输入卡，静态应力应变卡，动态应力应变卡，温度卡（态应力应变卡，温度卡（CATCAT，CTA-40ACTA-40A，DPM-42A,CTA DPM-42A,CTA ）n n电桥电桥n n n n 拉伸拉伸 弯曲弯曲n n 拉伸拉伸 扭转扭转n n应变片（花）各种用途二 硬件线路连接（2）应变片的安装： 试验准备工具：应变片（应变花），万用表，镊子，脱脂棉，丙酮，胶水（502或快干胶），砂子（粗砂，细砂），钢针。n n步骤步骤1 1 清理干净测试表面清理干净测试表面2 2 用砂子打磨，最好是与应变片贴片方向成用砂子打
5、磨，最好是与应变片贴片方向成4545度角度角打磨打磨3 3 用脱脂面沾丙酮液清洗测试表面用脱脂面沾丙酮液清洗测试表面4 4 用钢针刻画出应变片粘贴位置用钢针刻画出应变片粘贴位置5 5 在测试表明和应变片背部滴上胶水在测试表明和应变片背部滴上胶水6 6 粘帖，并用装应变片的塑料片挤压应变片至无气粘帖，并用装应变片的塑料片挤压应变片至无气泡，一分钟后取下塑料片（注意：快干胶时间要泡，一分钟后取下塑料片（注意：快干胶时间要短一些）短一些）7 7 应变片贴好后等应变片贴好后等1 1小时左右再进行测试（胶水固化）小时左右再进行测试（胶水固化）n n2 电桥连接 根据测试目的不同，电桥的连接方式不同。拉伸
6、n n弯曲 将两片应变片贴在测试件的正反两面，正面拉伸，背面压缩。这两个非弯曲应变通过这种连接相互抵消。n n扭转这种应变片就是应变花二 硬件线路连接（3）n n设备总体连接n n步骤n n1 按照测试目的连接应变片（花）n n2 将相应的线路连接到电桥，选择好相应的电桥n n3 将电桥连接到采集设备n n4 设备接地，开机，准备测量。软件操作n n测量主要步骤1 设置测量条件2 测量3 数据后处理（此处需要用设备现场进行讲解）软件各模块功能n n测量n nMeasurementMeasurement1 1 测量过程：设定采样频率，信号量程，显示模式，测量过程：设定采样频率，信号量程，显示模式
7、，初始化（清零），标定，测量，确定数据。初始化（清零），标定，测量，确定数据。2 2 采样频率：采样频率：设为多少合适？设为多少合适？3 3 量程自动化设置，软件根据输入信号自动调节。量程自动化设置，软件根据输入信号自动调节。4 4 初始化，初始化， 一般都要采取。一般都要采取。5 zero5 zero软件强制将现在的值清零，目的：为了将初软件强制将现在的值清零，目的：为了将初始应变值清零。始应变值清零。6 6 标定，标定应变片。标定，标定应变片。7 balance7 balance：主要目的检查电桥是否平衡：主要目的检查电桥是否平衡条件设置n nCondition settingCondit
8、ion setting1 1 设置条件设置条件 通道条件，测量条件，同步实时处理条件，测试通道条件，测量条件，同步实时处理条件，测试信息条件，实际加载标定条件。信息条件，实际加载标定条件。2 2 通道条件通道条件 通道，卡类型，测量与否，测量类型，范围，高通道，卡类型，测量与否，测量类型，范围，高通，低通，通，低通，balancebalance，标定，标定范围，转换系数，标定，标定范围，转换系数（参数因子），偏置，单位，通道名称。（参数因子），偏置，单位，通道名称。注意：转换系数计算公式：注意：转换系数计算公式： 物理值物理值= =转换系数转换系数* *测量值测量值+ +偏置值偏置值对应于应力
9、应变：对应于应力应变： C C为转换系数，为转换系数， KsKs应变片系数，应变片系数， R1R1电桥电阻，电桥电阻， r r导线电阻。导线电阻。3 3测量条件内容测量条件内容 测量模式，采样频率，记录时间，记录数据，内容。测量模式，采样频率，记录时间，记录数据，内容。其中，记录时间和记录数据是联动的，改变其中一个，另一其中，记录时间和记录数据是联动的，改变其中一个，另一个跟着改变。个跟着改变。A A 测量模式测量模式 手动：普通型，设置记录型手动：普通型，设置记录型 触发：物理触发，数字触发，外部触发，综合触发。触发：物理触发，数字触发，外部触发，综合触发。B B 注意触发型必然要设置：触发
10、延时，触发测量开始点，结注意触发型必然要设置：触发延时，触发测量开始点，结束点等内容。束点等内容。4 4 设定同步实时处理模式内容？设定同步实时处理模式内容？ FFTFFT，histogramhistogram5 5 设置测试信息设置测试信息 测试项目，内容，别名测试项目，内容，别名6 6 设置实际加载标定设置实际加载标定 Balancezero measurementBalancezero measurementacturalactural load load measurementmeasurementBalanceBalance：消除电桥不平衡电位，用内部调节器，将输出调：消除电桥不平衡
11、电位，用内部调节器，将输出调整到大约为整到大约为0 0值。值。数据重生成n nReproducing 1 目标：简单处理采集到得数据，显示自己关心的信号。2 主要内容，加载，预处理文件，显示模式，条件，范围，光标，放大，文件编辑（最大、小值，统计值，编辑标题，数据，储存等相关功能）注意显示的是block 1还是block all 文件管理n nFile Management1 当进入file文件界面时，首先出现很多的信息，如文件名，类型，内容容量等等2 改变目标目录3 复制文件，删除文件，重命名等4 分类，便于查找5 改变文件格式，输出用其它软件进行相应的处理6 KS2 文件，常用测量储存文件
12、。环境设置n nEnvironmentEnvironment1 1 设置文件储存位置设置文件储存位置 Setting data folderSetting data folder Setting parameter folder Setting parameter folder2 2 文件格式文件格式 Additional format Additional format 一个文件，每次测量后加入到后面一个文件，每次测量后加入到后面 Individual format Individual format 每次测量后建立一个新的文件每次测量后建立一个新的文件3 3 覆盖确认覆盖确认4 4 设定时
13、间设定时间5 5 设定平衡标准设定平衡标准 由于测试传感器，线长的因素引起，默认为由于测试传感器，线长的因素引起，默认为5%5%6 6 设置蜂鸣声（错误时产生，输入大于设置范围是产生）设置蜂鸣声（错误时产生，输入大于设置范围是产生）7 7 设置麦克风音量（设置麦克风音量（1-1271-127），麦克风设置，有线，无线。），麦克风设置，有线，无线。8 8 语言设置语言设置9 9 电池电池数据分析模块n nEDX-2000应力应变测试设备还具有一些数据分析功能，如FFT分析，arithmetic 处理，histogram 分析，微积分分析等。 由于这些高级功能都是建立在测试数据的基础上进行的工作，现阶段我们还是初步测试阶段，在此暂时不做讲解n谢谢
