如果材料被拉伸,则工程应变为正;如果材料被压缩,则工程应变为负,基本公式为;
式中e是工程法向应变,L是原始长度,l是最终长度,应变的度量通常用百万分之一或微应变来表示。
1、接触式应变测量:
应变片应变测量其电阻随试样形变的变化而变化,通过转换可将应变,甚至拉力、压力、重量等的物理量测量,转化为其电阻阻值的测量;
这类接触式测量中应变片需要使用特殊胶水,紧密粘贴在试样表面,并将引线通过焊接等方式,连接到数据采集系统;
若要实现高精度测量,使用者需要具备丰富的使用经验与实验预判能力。
DIC通过跟踪试样表面上,通过高速摄影区域内的散斑图案运动和变形,计算出该区域的全场位移和全场应变;
并以伪彩图层的形式在二维、三维图中展示各类应变的全场图像,让应变测量变得更加高效、直观。
DIC三维全场应变测量系统包含一系列工具,如检查线、虚拟引伸计和兴趣点等等,方便用户提取所需数据;
这种非接触式技术不受温度、湿度和材料形变速度影响,非常适用于岩石流变、疲劳断裂、材料塑性形变、高速冲击、
高温材料研究、低温风洞试验等特种应用下的形变分析。
应变片测量与DIC三维全场应力应变测量分析系统测量比较:
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应变片 |
DIC三维全场形变测量 |
量程 |
最小测量范围更小,可达几个微应变,但量程相对较窄; |
精度高,量程广,从50微应变到2000%或以上; |
信号采集 |
必须使用高强度粘合剂,使其粘贴在被测样品表面; |
非接触式测量法,通过相机采集形变数据; |
测量范围 |
按点测量,可测量区域大小受到应变片数量限制; |
全场测量,海量数据点,支持高速摄影捕获超快形变; |
测试环境 |
对测试环境的温度和湿度敏感,或需要选用特殊应变片; |
不受高低温、高湿度及真空密封等恶劣测试环境影响; |
测试数据量 |
需要为每个应变片焊接导线,并汇总到数据采集系统; |
只需在物体表面喷洒散斑,成本低廉,方便灵活; |
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