应变电测实训实验教学改革应用研究

“以学生为中心”已成为高校教学改革的核心,其本质是提高学生通过主动学习获取知识以解决问题的能力。针对实际电测应力分析实验中,学生对应变电测原理和实操遇到的困难和问题,在教育信息化大力发展下,通过虚拟仿真实验引入应变电测实训,以虚实结合的实验教学方式,通过线上实训与线下讲授有效融合促进学生对应变电测原理与技术的掌握。此实训实验教学改革不仅体现了信息技术与教育教学的深度融合,同时真正发展了学生应变电测技术的应用能力。

应变电测的灰色建模方法

应力集中是工程实际中影响构件破坏的主要原因之一 ,其研究主要以实验为主 ,但由于种种限制 ,不能直接测得应力集中处的最大应变或应力 ,必须由附近几个点的实验值去推算 ,这就需要提高对实验数据的处理精度 对三种应力集中试件进行应变电测实验 ,并将灰色系统方法理论中的GM(1 ,1 )模型应用于应力集中测试技术的数据处理 ,根据应力集中处附近的应变测试值 ,能方便地求出应力集中处的最大应变 把用灰色预测法所得结果与光弹解的结果相比较两者很相近 ,说明预测精度高 而且该方法使用简便 ,所需实验数据少 ,可以节省大量的人力、财力 。

一种工程结构的有限元分析与应变电测分析

介绍了某发电厂烟囱电动升模装置所进行的有限元分析和应变电测分析。一方面为了获得该装置的强度、刚度评定数据,另一方面探讨了数值分析方法与实验分析方法各自的优点及如何实现优势互补。有限元分析是采用的ANSYS商业程序进行的。文章还对ANSYS商业程序的使用和优缺点进行了简单介绍,特别是在非线性计算和自适应有限元分析方面。

应变电测与传感器技术的新发展及应用

首先介绍应变电测与传感器技术的新发展:(1)各种新型特殊电阻应变计:高温600～800℃密封焊接式应变计,900℃粘贴式动态应变计,低温-269～-196℃电阻应变计,防水应变计,大应变15%～30%电阻应变计等。(2)新型应变计式传感器:土木、机械用力传感器,钢筋计,土压力计,扭矩传感器,六分力传感器,另有应变传感器可安装在结构上测量应变,可重复使用,配合应变测试仪器使用,还可进行无线遥测。(3)新型数据采集仪器:高速静态数据采集仪,最多达1000通道,可测应变、温度、应变式传感器、直流电压等,精度0.05%,采集速度每通道0.04s,多通道总计0.4s采集完成;小型多通道动态应变和温度记录仪,最多有80通道,其中应变最多达64通道,其余为热电偶、电压测量通道;超动态电阻应变仪,频响可达200～500kHz,另有数据采集和分析软件可快速分析处理数据。其次介绍近来在土木工程、铁路工程、机械工程和航空航天工程以及医学、体育等领域中的若干应用实例。

应变电测法测量叶根螺栓扭矩系数

扭矩系数对于螺栓联接拧紧力矩以及轴向力的确定起着至关重要的作用,以叶根螺栓联接组件作为试验模型,通过应变电测试验方法测量螺栓拧紧力矩、杆部轴向力,以此得出螺栓扭矩系数。同时,文章采用的试验方法亦可测量螺栓杆部所受扭矩,通过理论公式换算可间接测试螺栓螺纹副以及螺帽头接触端面的摩擦系数。

基于科研成果的应变电测技术的延伸教学

在应变电测技术的教学中,结合作者的科研课题,引入CFRP(carbon fiber reinforced plastic)智能表层这一新型应变传感器进行延伸教学.教学过程中从灵敏度、测量区域以及耐久性3个方面的不足分析了电阻应变片的局限性;通过CFRP智能表层应变-电阻效应、连续测量功能和温度补偿方式的介绍使学生了解CFRP智能表层的基本原理及特点.这种延伸教学方式一方面能启发学生的科研兴趣,另一方面能对传统授课内容的学习起到促进作用.

应变电测技术新发展及在反应堆结构等工程中的应用

文章首先介绍了实验力学应变电测技术的新发展:各种新型特殊高低温、防水、抗磁性、大应变电阻应变计,各种结构用压力、位移、荷载、加速度等新型应变式传感器以及新型高速静态数据采集仪,小型多通道动态应变及温度记录仪,超动态应变仪及相应测试技术。其次,列举了在电厂高温管道三通热态工况下的应力测试,核电厂结构构件高温高压下的应力测试,核电厂安全壳结构整体性试验,新核反应堆运行中压力壳和管道首期应力测试方案等的应用实例。

应变电测技术及其在石油机械中的应用

仅仅采用有限元分析来进行在役石油机械的强度设计,必然产生较大的误差。为此,介绍了应变电测技术的原理及其发展历程。并以石油机械中具有代表性的井架和抽油机结构为例,深入分析了在役井架承载能力评价与抽油机结构强度测试中的布片方案、结果分析以及实际测试中涉及的技术问题。就应变电测技术在石油机械中的应用提出了几点注意事项。

应力应变电测技术中影响测量误差的主要因素分析

分析了电测试验中电阻应变片及导线长度、温度的不同,对测试结果所产生的影响,并通过理论分析,计算及实际结构的测试,得出了应变电测试验中减小误差的方法。

应变电测技术应用在材料应力测试中的实例

应变电测技术是测量技术中较为常用的一种方法。文章介绍了应变电测技术在材料力学实验应力测试中的应用,对电阻应变片和静态电阻应变仪的原理也作了简明的阐述。

OLE技术在应变电测系统中的应用

针对YJ -2 2应变仪电测系统 ,应用对象链接与嵌入技术 (OLE) ,用VisualBasic设计开发一个数据处理系统 ,加强了电测系统的数据管理和处理功能 。

微机在应变电测技术中的应用(Ⅰ)

介绍了如何应用微型计算机技术，实现应变电测数据采集和处理自动化的原理及程序设计方法．针对应变电测中普遍存在的问题，提出了许多切实有效的方法和措施．从程序功能描述入手。

培养应变电测技能 提高实验课的质量

本文主要介绍如何提高应变电测实验课的质量,这对培养学生的动手能力和促进今后的实际工作有一定的指导意义.

高温应变电测的特殊技术研究

本文分析、总结了高温电测的特殊问题，对检测元件选择准则，全桥条件下长导线影响消除机理，热输出及灵敏系数的合理修正等，进行了有关技术性研究。

浅谈应变电测在工程中应用及应注意问题

本文阐述了应变电测的特点、应用范围和工程测量中可能出现的问题及其解决办法。分析测量中技术问题及其误差产生原因和讨论减少误差的手段。

模拟股骨干骨折接骨板固定应变电测量

背景:研究接骨板固定后的应力、应变分布规律,设计符合生物力学原理的接骨板是当前急待解决的课题。目的:测量模拟股骨骨折以接骨板固定后各测点的应变值,以期为设计新型接骨板提供力学参数。设计、时间及地点:单因素设计,实验于2007-07/11在吉林大学力学试验中心完成。材料:新鲜尸体股骨标本由白求恩医科大学解剖教研室提供,均为男性。死亡后2h之内解剖尸体,取下双侧股骨共4个标本,以生理盐水浸湿的纱布包裹标本,装入塑料袋中,密封后置于-20℃冰箱内保存。实验前取出标本在室温下解冻后以线锯在股骨中段据开制成骨折模型,以6孔接骨板进行固定,在接骨板的12个测点贴上电阻应变片。方法:分别将贴片干燥后的标本置于电子万能试验机的工作台上,以2mm/min的实验速度,施加1kN载荷,通过YJ—22型静态电阻应变仪测出各测点的应变值。主要观察指标:股骨承受1kN载荷时各测点应变值。结果:最大应力、应变发生在骨干中部骨折断口和螺钉孔附近,应变值为(1069.0±22.4)×10-6,应力值为(17.68±2.21)MPa;最小应力、应变发生在骨干上部骨折远端,应变值为(498.0±19.6)×10-6,应力值为(8.21±1.36)MPa。结论:以尽可能少的螺钉固定钢板,螺钉的直径要尽量达到最小以避免骨折断口和螺钉孔附近部位的应力集中。

基于应变电测与虚拟仿真的结构故障诊断

为解决某型直升机主减速器悬挂装置疲劳试验中发生的试验件与工装断裂次序及试验有效性确定问题,采用有限元虚拟仿真与有限应变电测数据相结合的方法,通过进行不同故障情况下主减速器柔性悬挂试验系统的仿真分析,获得了试验系统在试验载荷下的应力应变场分布特性,并通过与试验过程中监控点的位移及应变电测结果验证对比,诊断出试验件与试验工装开裂的先后次序,实现了多裂纹产生情况下,主减速器悬挂装置疲劳试验过程中的故障诊断。

以应变电测量法测试钛合金的微蠕变

研究了1Cr18Ni9Ti合金钢,在高温时效处理状态下的微蠕变粘弹性力学性质,为工程实际提供粘弹性力学参数。以应变电测量的方法在1Cr18Ni9Ti试样表面沿轴线粘贴标距为50mm的胶基泊式电阻应变片,在电子万能试验机上对试样施加一恒应力,以静态电阻应变仪测量试样的微蠕变,240min蠕变量为0.088%。说明1Cr18Ni9Ti合金钢具有一定的粘弹性力学性质。

柴油机连杆静态应变电测量

本文报道了以应变电测原理和技术对某厂生产的柴油机连杆进行静态应变电测量的结果。得出了在拉、压应力作用下各测点的应变值,计算出了各测点的应力值,确定了该柴油机连杆的危险点,为连杆的设计、应用提供了力学参数,得出了一些结论。

抽油机摆杆动态应变电测量

本文报道了以应变电测原理与技术对一种新型节能抽油机摆杆进行动态应变电测量,得出了在二种不同工况下各测点的应变值,计算出了各测点的应力值,确定了该抽油机摆杆的危险截面,为抽油机摆杆的设计、应用提供了力学参数,还得出了一些结论。