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《电阻应变片传感器应力公式推导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、!年∀总第#卷∃第%期北京工业大学学报#电阻应变片传咸器应力公式推导李均之沈壮∀地震研究宝∃,,本文介绍了四种电阻应变片传感器及共主应力公式经实验证明公式是灌。确的&∋()(∗+,−.+/0/1.∋(2.∗(334/∗567−3/1.∋(87((.∗+(一9(3+3.−0((2.∗−+0:−6;(&∗−03<6((∗60一?(0?6−0=>∋+2∋∋;≅Α,.∗−Β.&∋+3Χ−Δ(∗<(3(∗+Α(,1/6∗Φ+0<3/1(7((.∗+(一∗(3+3.−0((3.∗−+0;−6;(Γ.∗−03
2、<6((∗3−0<.∋(1/∗567−3/1.∋(+∗Χ∗+0(+Χ−73.∗(33(38ΗΔ(∗+(0((∋−33∋/Ε0.∋−..∋/3(1/∗567−3−∗(−((Ι∗−.(、一前弓Γ云。,测量地应力对予报地震三要素是一个有效的方法经过几年实践证明电阻应变片传威。Κϑ器是一种可靠的地应力测量装置它有下列优点∀∃,Ο在地应力测量范围内应力与应变成正比当Ρ,。火Θ外力去掉后应变可以完全恢复∀Π∃它有简便的。应力计算公式用测量地,,应力予报地震从实际效果看对于、,产、发震时间震级是比较准确对于发震地点尚需
3、用夕。,实践进一步证明从现有理论可知在仅考虑简单,,卜震中区均匀介质情况下根据活动性断层破坏形式可分,‘’。Λ−Κ方向见下列主应力迹线图〕一最大主应力三种情况Μ最小主应力口Κ方向−Ν图Μ中指向震中。本文于一Σ,年月ΠΣ日收到北京工业大学学引Σ!年∀总第Π#卷∃第7期『,二Κ∃Τ‘ΚΥΥ<Λ,∃心ς叮ΤΤ∃心卜,成中区Γ叫卜一震中区,月兹Ω图图ΛΛΛ−ΚΛ最大主应力方向‘一ΛΛΛ−Κ最大主应为方向ΜΞΞ二于‘‘减。Π方向一小主应力−Ν最小主应力方向Κ,−Ν,,ΚΠ相同图Π中两向压力区指向震中两向拉
4、应力区图Ω中应力指向震中情况与图仃7,,。指向震中过渡区主应力不指向震中由以上论述可知,要确定震中位置,,这样才必须计算测量点的两个主应力大小及方向能半7Ψ。Μ。断出震中方向再通过两个以=观测点的主应力方向交汇出震中位置我们所设、,计制造的电阻应变片传威器以及根据测得应变导出的主应力大小及方向的。,。公式潇足卜述理论要求经过室内实验和突地应用效果都是较为理想的二、几种电阻应变片传感器的结构。传威器的材料采用弹性较好的磷铜Γ:Τ一!型‘Κ三个内铜环,侮,该传威器的结构为个内铜环沿直径方向用两个小铜棒与外铜环
5、连接三对小铜棒方向分别为南北向,,东西向,在外铜环内悬挂一个与内铜环材南偏东!度向。,料相同的铜片为补偿片∀不受力∃铜片与铜环上均贴七相同的电阻片电服片位于小铜棒,,,轴线相垂武的内铜环外侧外铜环紧密地安装在软塑料筒内塑料筒用盖热合密封引出导线,,,,将此传威器埋人七体或岩石中用金属屏蔽线连接电阻应变仪测量共应变变化构造Λ图见【Π〕。’ΛΛΠΓ:)一型为了使!,‘,:)一型在结构=更为合理将屯个内铜环之小铜棒按:#均布在外铜环内。其它昔与:)一!型相同ΩΓ:)一Ζ型,,,为了进一步简化上述结构舍去三个内铜环
6、在外铜环内侧沿周向直接贴电阻应变片Κ李均之等电阻应变片传感器应力公式推导。电阻片的位置如图!所示!Γ’:Τ一[型,。。同:)一Ζ型只是把电阻应变片按相间Π#贴在外铜环内侧图!’、电三阻应变片传感器应力公式推导Γ:Τ一!型应力公式。详细推导萧参见「Π」Κ,ΚΠ,Κ。代入,将二个方向测得应变∀∃式。,Κ,Κ(/3月∴∀−]−∃]Π∀>一−∃Π#∀∃步户联立求介得出夕、·,、器妞矛、Ν、尹、Γ了门7⊥、,‘月∀月1,“召刃#刀十“一%,∃!又气∃汽仁%一一￡,+,￡)∗一∋&直∋()一一%−(∃−,己一
7、君)说明“12,,,,,月./01为内5为内铜环厚度4∀公式%∃中一(铜环半径为外铜环43。半径6由传成器,,卜的电阻片位置知若在某内铜环小铜棒方向加压则由该环测得的应变,“、”,),。),。)为拉应变为了与力学中拉为正压为负的规定一致需先将测得的应变点变号再进行。计算,。”−公式%−(∃中的负号是因为由。,到二方向之夹角为顺时针由%−(∃式求出7(在89:(“,,),,)+,,)),。)二;,内有二个解((然而(或(与中代数植最大的接近者为方向4),。,,,,。另一角度为方向(从量起+为正逆时针量
8、;(为负顺时针量∋:。一/型应力公式),)),。9,三个内铜环测得应变仍为代入公式%/∃得#!北京工业大学学报Σ!年∀总第#卷∃第期君ΚΚ−ΚΠ−Κ−Κ(/3≅∴∀−]∃]∀一∃Π#∀∃。Κ口Κ−ΚΠ∀,Κ(/3。≅二∀]∃]−一−∃Ν∀#]Π#∃∀Π∃。。。Κ−Κ。Κ。Κ。#ΠΠ!#“≅∴∀]∃]Π∀一∃∀#]∃∀Ω∃联立解出一0一士门?>了、月、∗+巴)￡)’+)+)+)=口月<声
