Kako izmjeriti naprezanje smicanja pomoću mjerača naprezanja?

Hej tamo! Kao dobavljač mjerača naprezanja, često me pitaju o tome kako izmjeriti posmično naprezanje pomoću ovih zgodnih malih uređaja. Dakle, mislio sam da sastavim ovaj blog post da podijelim neke uvide i savjete o ovoj temi.

Prvo, hajde da brzo prođemo kroz ono što je posmična deformacija. Smična deformacija nastaje kada je materijal izložen silama koje uzrokuju deformaciju na način da slojevi materijala klize jedan pored drugog. Razlikuje se od normalnog naprezanja, što znači rastezanje ili sabijanje materijala duž određene ose. Mjerenje posmičnog naprezanja ključno je u mnogim inženjerskim i naučnim primjenama, kao u mašinstvu za razumijevanje ponašanja konstrukcija pod opterećenjem, ili u nauci o materijalima za proučavanje svojstava novih materijala.

Sada, hajde da pričamo o mjeračima naprezanja. To su u osnovi senzori koji mjere naprezanje u materijalu. Oni rade na principu da kada je materijal napregnut, njegov električni otpor se mijenja. Mjerač naprezanja se sastoji od tanke žice ili mreže od folije koja je pričvršćena na površinu materijala koji se ispituje. Kako se materijal deformira, rešetka se također deformira, uzrokujući promjenu njegovog otpora. Ova promjena otpora može se izmjeriti i koristiti za izračunavanje deformacije.

Dakle, kako koristimo mjerače naprezanja za mjerenje posmičnog naprezanja? Pa, postoji nekoliko različitih metoda, a ja ću proći kroz neke od najčešćih.

Metoda 1: Korištenje rozetnog mjerača naprezanja

Rozetni mjerač naprezanja je posebna vrsta mjerača naprezanja koji se sastoji od više mjerača naprezanja raspoređenih u određenom uzorku. Najčešći tip je troelementna rozeta, koja ima tri mjerna mjerača raspoređena pod različitim uglovima (obično 0°, 45° i 90°).

Kada pričvrstite rozetni mjerač napona na površinu materijala, možete mjeriti normalne deformacije u različitim smjerovima. Iz ovih normalnih deformacija možete izračunati posmičnu deformaciju koristeći neke matematičke odnose.

Jednadžbe za izračunavanje posmične deformacije iz očitavanja deformiteta rozete temelje se na teoriji naprezanja i deformacija u materijalima. Za rozetu s tri elementa, posmična deformacija (γ) se može izračunati pomoću sljedeće formule:

[ \gamma = \frac{2}{\sqrt{2}}(\epsilon_{45^{\circ}}-\frac{\epsilon_{0^{\circ}}+\epsilon_{90^{\circ}}}{2})]

gdje su (\epsilon_{0^{\circ}}), (\epsilon_{45^{\circ}}) i (\epsilon_{90^{\circ}}) normalne deformacije mjerene mjeračima naprezanja na 0°, 45°, odnosno 90°.

Metoda 2: Korištenje smicanja - specifičnog mjerača naprezanja

Postoje i mjerači naprezanja koji su posebno dizajnirani za mjerenje posmičnog naprezanja. Ovi mjerači su raspoređeni na način da su osjetljiviji na posmične deformacije materijala.

Na primjer, neki mjerači naprezanja specifični za smicanje imaju rešetkasti uzorak koji je orijentiran na način da uhvati sile smicanja. Kada materijal doživi posmično naprezanje, mreža se deformiše na način koji uzrokuje značajnu promjenu otpora, koja se može izmjeriti i povezati sa posmičnom deformacijom.

Odabir pravog mjerača naprezanja

Kada je u pitanju mjerenje posmičnog naprezanja, odabir pravog mjernog mjerača je ključan. Postoji nekoliko faktora koje treba uzeti u obzir:

• Otpor: Mjerači naprezanja dolaze u različitim vrijednostima otpora. Na primjer, nudimo350 oma za analizu naprezanjai1000 oma poluvodički mjerač naprezanja. Izbor otpora ovisi o specifičnoj primjeni i mjernom sistemu koji koristite.
• Gauge Factor: Faktor mjerača je mjera koliko se otpor mjernog mjerača mijenja s naprezanjem. Veći faktor mjerača znači da je mjerač naprezanja osjetljiviji na naprezanje.
• Veličina i oblik: Veličinu i oblik mjerača naprezanja treba odabrati na osnovu veličine područja na kojem želite izmjeriti deformaciju i vrste materijala koji testirate.

Ugradnja mjerača naprezanja

Pravilna instalacija mjerača naprezanja je neophodna za tačna mjerenja. Evo općih koraka za ugradnju mjerača naprezanja:

1. Priprema površine: Površina materijala na koju će se pričvrstiti mjerač naprezanja mora biti čista i glatka. Možete koristiti brusni papir ili brusni točak da pripremite površinu, a zatim je očistite otapalom kako biste uklonili prljavštinu ili masnoću.
2. Nanošenje ljepila: Nanesite odgovarajući ljepilo na površinu materijala i stražnju stranu mjerača naprezanja. Obavezno slijedite upute proizvođača za ljepilo.
3. Gauge Placement: Pažljivo postavite mjerač naprezanja na pripremljenu površinu, pazeći da je ispravno poravnat. Lagano ga pritisnite kako biste osigurali dobar kontakt s površinom.
4. Ožičenje: Povežite vodove merača naprezanja na merni sistem. Provjerite jesu li priključci sigurni kako biste izbjegli labave veze koje bi mogle utjecati na mjerenje.

Kalibracija i mjerenje

Kada je mjerač naprezanja instaliran, morate ga kalibrirati kako biste osigurali tačna mjerenja. Kalibracija uključuje primjenu poznatog naprezanja na materijal i poređenje izmjerene promjene otpora sa očekivanom promjenom.

Nakon kalibracije, možete započeti mjerenje posmične deformacije. Mjerni sistem će zabilježiti promjenu otpora mjernog mjerača, a možete koristiti odgovarajuće jednačine za izračunavanje posmične deformacije.

Naši proizvodi za mjerenje smične deformacije

U našoj kompaniji nudimo širok asortiman mjernih mjerača koji su pogodni za mjerenje posmične deformacije. Jedan od naših popularnih proizvoda jeBE serija merača naprezanja za analizu naprezanja. Ova serija je dizajnirana za visoko preciznu analizu naprezanja i vrlo je pouzdana za mjerenje posmične deformacije.

Ako tražite mjerač naprezanja za vaše potrebe mjerenja smične deformacije, imamo prave proizvode za vas. Bilo da vam je potrebna određena vrijednost otpora ili određeni tip mjerača, možemo vam pružiti najbolje rješenje.

Zaključak

Mjerenje posmične deformacije pomoću mjernih mjerača je vrijedna tehnika u mnogim poljima. Odabirom pravog mjerača naprezanja, njegovom pravilnom instalacijom i preciznom kalibracijom, možete dobiti pouzdana i precizna mjerenja smične deformacije.

Ako ste zainteresirani za kupovinu mjerača deformacija za svoje projekte mjerenja smične deformacije, ne ustručavajte se kontaktirati nas. Tu smo da vam pomognemo da pronađete najbolje proizvode za vaše potrebe i pružimo vam odličnu korisničku uslugu. Hajde da započnemo razgovor i vidimo kako možemo raditi zajedno kako bismo ispunili vaše zahtjeve.

Reference

• Udžbenici Mehanika materijala
• Tehnička dokumentacija proizvođača merača naprezanja