应力测试

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结构健康监测—应力测试介绍和案例

结构健康监测—应力测试介绍和案例

一、应力测试介绍: 
        应力应变测试是分析和研究零件、机构和结构的受力状况和工作状态,验证设计计算结果的正确性,确定整机工作过程中的负载谱和某些物理现象机理的一种重要手段,在结构应力应变测量、强度试验及材料性能测试等方面广泛应用于航空航天、土木、电力、冶金、化工、机械等领域。目前普遍应用的方法是电测法,还有光纤光栅法、全息干涉法、云纹法等,在实际工程中主要有静态应力应变测试、动态应力应变测试以及一些特殊条件下(高低温、高液压、残余应力)应力应变测试。
1、应力应变测试的目的
1)、静态应力应变测试目的
 a) 获得结构或构件的应力应变分布规律及应力集中状况;
 b) 检验结构或构件的强度储备;
 c) 验证结构或构件设计的合理性。
2)、动态应力应变测试目的
 a) 确定动态应变随时间变化的规律,并对其进行频谱分析,根据统计特性研究结构或构件强度、刚度;
 b) 验证结构或构件设计的合理性。
 
2、应力应变电测法原理及测试系统
通过在结构上粘贴应变计或由应变计组成的惠登斯电桥测出电 流或电压的变化从而得到结构在荷载作 用下产生的应变,然后根据胡克定理经数据处理后计算出应力。应力应变测试系统主要由应变计或应变电桥、动/静态应变仪、信号采集及处理器等组成,测试系统框架图如图所示。
 
 
案例:深圳大运会主体育馆钢结构滑移安装及卸载过程中的应力测试的相关介绍
1) 监测要求
         该项目主要是对施工过程的安全监测和验证设计参数的合理性,项目组要求对钢结构旋转滑移安装和卸载中的 100 多个测点实时受力监测,确保工程的安全实施和了解卸载后结构的应力分布情况。
2) 监控过程
         该项目的施工过程是将体育馆钢结构屋盖分为 16 个形状相近的结构单元,按8 个对称结构采用高空定点拼装、累计旋转滑移成型,最后拆除临时支撑形成独立的单层折面空间网格结构。为了不使结构在旋转滑移过程中局部应力集中多大,指导对称结构旋转滑移的同步性,设计要求对部分关键杆件进行应力实施监控指导施工。

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