应力应变测试方法

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1、应力应变测试方法综述/郑俊，赵红旺，朵兴茂综述应力应变测试方法综述郑俊，赵红旺，朵兴茂（东风汽车有限公司东风商用车技术中心，武汉430056）摘要：随着科学技术的发展和测试理论的不断创新，新的工程用应力应变测试方法也在不断地发展和进步，如基于材料双折射效应的光弹性法、以光纤作为信号传输介质的光纤光栅法以及基于双目视觉测量原理进行的三维变形测量技术等。对以上各种测试方法的技术原理及其在汽车、航空和船舶领域的应用特点进行了阐述，并对部分关键参数进行了分析和比较。关键词：应力应变；测试方法；应变片；光弹法；光纤光栅传

2、感器；双目视觉中图分类号：TG115.285文献标志码：A文章编号：1005-2550（2009）01-０００５－０４SummarizationofＳtressandＳtrainＴestＭethodZＨＥＮＧJun，ZＨＡＯHong－wang，DＵＯXing－mao（DongfengCommercialVehicleTechnologyCenterｏｆDFL，Wuhan430056，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ａlongwiththedevelopmentoftechnologyandtheinnovatio

3、nofthetestingtheory,thenewtestmethodofstressandstraininengineeringfieldswerealsodevelopingandinnovating,suchasthephotoelasticitymethodbasingonsomematerial’sdoublerefractioneffect,thefibergrattingmethodusingfiberasthesignaltransmittingmedia,andthe3Ddis-tortio

4、ntestmethodbasingonthetheoryofstereovision,etc.Depictedthesemethods’technologytheoriesenumeratedaboveandeachmethod’sapplicationcharacteristicsinautomotive,avigationandshippingfieldsandmadeacomparisonamongsomekeytechnologyparameters.Keywords:stressandstrain;t

5、estmethod;straingauge;photoelasticity;FBG;stereovision目前，采用电阻应变片电测法进行应力应变测以上各种测试方法，在测量原理、测量精度和量是对工程结构件设计、制造、装配的可靠性和安全应用范围上各有特点。本文对各种测试方法的技性进行测试、分析和评价的常用手段，广泛应用在航术原理、系统构成和应用前景进行了阐述和分析空、机械、车辆、土木等工程领域［１］比较。。但是，随着近代工业的发展，在许多高新技术领域，如汽车、航空航天和船舶等领域，产品的结构、负载状态越来越复1应

6、变片电测法［1］杂，对应力应变测试技术和测试方法也提出了更高和更新的要求，如3D应变场测试问题、测试系统的1.1测量原理抗电磁干扰问题以及接触测量所导致的被测对象动应变片电测法是用电阻应变计测量结构的表面态特性的变化问题等。应变，再根据应变—应力关系确定构件表面应力状除了上面提到的应变片电测法，目前发展最快态的一种试验应力分析方法。测量时，将电阻应变片的应力应变测试技术是光学测试。与应变片电测法粘贴在零件被测点的表面。当零件在载荷作用下产不同的是：光学测试方法能够运用光学手段研究和生应变时，电阻应变计发生相应的

7、电阻变化,用应变解决结构内部或表面的应力、应变、位移和振动等力仪测出这个变化，即可以计算被测点的应变和应力。学信号的测试问题，它的发展与现代光学技术或计系统安装结构示意见图1。算机图像处理技术的发展息息相关，是力学测试中测量对象电阻应变片导线一个非常重要的分支。如基于材料双折射效应的光弹性法和数字光弹法、在光纤传感技术的基础上发展起来的光纤光栅应变测试方法以及利用双目立体视觉测量原理进行的三维变形测量技术等。引线接线端子收稿日期：2008-08-19图1电阻应变片安装示意图·5·综述汽车科技第１期200９年１月

8、1.2电阻应变片测试方法特点通过光纤光栅解调仪监测光栅反射光的波长，电阻应变片法是一种在技术上非常成熟的的表并通过相应的程序对测试数据进行计算、分析和处面应力逐点测量方法，已经有60多年的历史，应用理，就能获得光纤光栅传感器处的应变值。范围涉及各种行业领域。具有如下优点：2.2光纤光栅测试方法特点1）测量精度和灵敏度高，常温测量时精度可达光纤光栅测试方法是近20年来快速发展起来到1%~