应变仪仪器的重要性

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应变仪一般又称作电阻应变仪,被广泛用于材料的力学性能检测。实际使用时,它会被贴在物体表面。一旦受到力的作用,其中的电阻便会改变。而通过测量这种改变就能计算出应变值的大小。

应变仪在机械工程研究中被广泛应用于测定重型机械产生的应力,或检测器材的**上限和容差。说应变仪是重工业至关重要的器件,一点也不夸张:例如在飞机器件测试中便非常倚赖应变仪测出器件的状态和**性。在测试中,小型应变仪会有系统地黏附到连杆和飞机结构的其它主要部件上,以便于量测这些部件所承受的应力。大部分应用所需要的应变仪都是非常小型的类别,尺寸不会大于一般的邮票。*小的应变仪长度小于0.38cm,能够量测低至每英寸0.00001英寸的微量应力。

应变仪通常由固体材料制成,并且有一个性能方面的通用标准 — 泊松比(材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的***的比值,也叫横向变形系数,是反映材料横向变形的弹性常数),而它就代表了应变仪的*大灵敏度。固体材料的*大泊松比约为0.5。但利气溶胶喷射3D打印方法,CMU团队创建出了一种新的多孔膜结构,具有更高的泊松比。

应变仪是基于下述的现象工作:对一片导电金属条施加拉力不单会使它变长变薄,还会使它的电阻增加从金属薄条的一端传到另一端。相反,对同一片金属薄条施加挤压(但不造成弯折)则不单会使它变短变宽,还会造成电阻的减小。假设这些应力不超过金属片的弹性容限(否则便会**变形),这导电金属片能够重复使用于测量在它(以及它所黏附的物体)上面所施加的机械力度。换句话说,应变仪其实把机械力度的变更转换为电阻的变更。
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