工具式表面應變計(Tool Surface Strain Gauge)是一種廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域中的測量設備,用于測量材料表面的力學(xué)應變。本文將介紹其基本原理、結構和應用。
一、概述
工具式表面應變計是通過(guò)粘貼在被測試物體上的金屬箔片或薄膜來(lái)檢測物體受到外部荷載時(shí)所產(chǎn)生的形變和位移。該技術(shù)通常被運用于強化金屬件和塑料件,并且可以使用在許多不同類(lèi)型的材料上。
二、技術(shù)原理
當力作用于被測試物體時(shí),它會(huì )產(chǎn)生微小的形變和位移。這些位移可以通過(guò)加裝在試驗樣品周?chē)澈狭穗娦愿杏X(jué)元器件(即為電阻) 的鋁箔或聚烯烴薄膜等傳感器進(jìn)行記憶并記錄下來(lái),從而實(shí)現對其受力狀態(tài)進(jìn)行監控與診斷。
三、結構與組成
1. 采集元素:通常由一個(gè)靈敏度較高的可拉伸導線(xiàn)網(wǎng)格組成;
2. 聚合物襯底:承載著(zhù)導線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )以及各項配套元件;
3. 彈性膠水: 使得采集元素與被測物表面能夠緊密接觸;
4. 金屬箔片或薄膜: 用于維持整個(gè)結構的穩定性和機械可靠性。
四、應用領(lǐng)域
工具式表面應變計廣泛應用于航空制造、汽車(chē)零部件測試,以及其他需要對材料力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測的領(lǐng)域中。它們可以被用來(lái)診斷大型機器設備、橋梁和建筑物等復雜系統中的損傷情況,也可以在研究和開(kāi)發(fā)新型材料時(shí)提供非常有價(jià)值的數據支撐。
五、優(yōu)勢與挑戰
相比傳統的光柵法或者電容法等技術(shù),工具式表面應變計是一種更加靈活且易于使用的解決方案。但是其使用過(guò)程仍然存在一些注意事項:如安裝位置必須精確到毫米級別;并且存儲方式要求環(huán)境干燥且溫度穩定。
總之,由于其高精度和低成本特點(diǎn),在現代制造業(yè)中得到了廣泛地運用,并為實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量監控提供了重要手段。