锚杆应力检测

锚杆应力检测
锚杆应力检测

钻孔崩落应力测量方法简介

钻孔崩落应力测量方法简介 一.孔壁崩落的力学机制 根据弹性理论,在单项水平应力σ作用下的一个无限大矩形平板中,其内部为一均匀应力场。这时的应力分布状态为: 式中,θ由σ方向逆时针量取,σ r 、σ θ 和τ rθ 分别为径向,切向和剪切应力。 当在矩形板中心钻了一个半径为α的圆孔后,势必扰动原来的应力场,寻致应力的重新分布。这时,在圆孔附近的应力分布由基尔希方程给出: 而当γ=α时,也就是说,孔壁上的应力分布为: 由方程(3)可以看出,当时,即在与σ垂直的孔径的两个端点上,切向应力σ θ 有最大值3σ,当θ=0和π时,即在平行于σ的孔径的两个端点上,切向应力仅有极小值为-σ。 由上述可见,应力的集中,仅仅是在与σ正交的直径的孔壁上,切向应力取得最大值。而随着径向的延伸(即r逐渐增大),在与σ垂直的方向(即)上,切向应力变化为:

显然,切向应力σ θ 随着径向的延伸而迅速减小。当半径(r)等于几个钻孔半径时,切向应力就近似地等于施加应力(σ)。如当r=1.3α时,σ θ =1.82lσ,而当r=4α时,σ θ 就仅为1.0372σ。 地壳中的岩石,一般都是处在各向不等载荷的压应力作用下。对于一个沿直铅孔来说,它的横载面往往都是处于两项水平主应力σ 1 和σ 2 (σ 1 >σ 2 )的压缩之下。根据叠加原理,这时孔壁上(即r=α处)的应力分布状态为: 由上式可见,当时,即在与最小水平主应力平行的钻孔直径的两个端点(M和N),切向应力σ θ 达到最大值(σ θ =3σ 1 -σ 2 );而当θ=0和π时,即在与最大水平主应力平行的直径的两个端点(P和Q),切向应力σ θ 达到最小值(σ θ =3σ 2 -σ 1 图2)。根据脆性破裂理论,当作用在M和N点处的切向应力,达到或超过该点处的破裂强度时,就会使孔壁岩石崩落,形成崩落椭圆孔段,其长轴方向与最小水平主应力方向平行。 二.钻孔崩落椭圆的形成条件 在不同地质时期形成的各种岩石,都具有一定的强度,因而在地壳应力场的作用下,能够发生弹性变形,并可以在孔壁附近引起应力集中。 钻孔崩落椭圆的形成,必须满足一定的地应力场条件,即最大水平主应力与最小水平主应力不相等。如果钻孔处于各项均匀的地应力场中(即σ 1 =σ 2 ),这时沿钻孔圆周的切向应力σ θ ≈2σ 1 ,假定岩石也是各项均匀的话,则不会产生优势方向的孔壁崩落现象。 大量的地壳应力测量资料表明,在地壳中各项应力都存在着明显差异,而且两项水平主应力值及其差值(σ 1 -σ 2 ),大都是随深度呈线性增加的。因此,一般来说,形成钻孔孔壁崩落的地应力场条件是普遍存在的。

桩身应力测试分析报告

精心整理第一章工程概况

根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行;

3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并 引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B 型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1位2ε c1j = εεs1j 3E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε

式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) K A si ’—56f ij P ij —i A i 12、弦式钢筋应力计宜放在两种不同性质土层的界面处,以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为钢筋应力计传感器标定断面。钢筋应力计埋设断面距桩顶和桩底的距离不宜小于1倍桩径。在同一断面处对称设置2个钢筋应力计。钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的1.2倍; 3、使用前应对钢筋计逐个标定,得出压力(拉力)与频率之间的关系。带有接长 ) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P ε

塑料应力测试方法及判定标准

塑料应力测试方法及判定 标准 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

三:常用塑料: 1. PA、PVC、PMMA、PC、POM、PE、PP、ABS、PS、EVA以及一些混合物。 2. 常用塑料特征、性能: 2.(尼龙):8026上盖、532支撑体、049D内芯等。 ①原色为乳白、微褐,燃烧缓慢,离火后慢熄,火焰呈上黄下蓝,熔融滴落,起泡,有特殊的羊皮或指甲烧焦气味。 ②较好的物理、机械性能, ③应力测试:正丙烷、乙无开裂、裂纹。 2.:聚氯乙烯 ①原色为无色透明,难燃离火即灭,火焰上黄下绿,白烟,燃烧变软有刺激性酸味。紫外线下,使PVC产生浅蓝、紫白的莹光。软的PVC发蓝或蓝白的荧光。②根据增剂的不同分为硬质和软质,硬质PVC采用分子量小的树脂,不含5%的曾剂,机械强度好,耐腐蚀、耐阳光、耐燃烧,软质PVC采用分子量较大的树脂,加入30%-70%增剂制成柔韧性好,抗化学药品性强。 2.:有机玻璃、压克力①原色为无色透明、易燃、离火后继续燃烧,火焰上黄下浅蓝,熔融滴落,加热到 120°C可自由弯曲,不自浊,冒出特有的压克力臭,易熔于丙酮、苯。②高透明性耐光折射率高,用丙酮、氯仿等溶剂自体粘结,制品成型收缩率,料粒的吸湿性可导致制品起泡。③应力测试:乙醇或异丙醇,十秒无开裂、裂痕。 2.:聚甲醛 ①原色为浅黄或白色,慢燃,离火后继续燃烧,火焰上黄下蓝,熔融滴落,强烈鱼腥臭。 ②较强机械性能,缺点不耐酸,强碱和不耐日光紫外线的辐射,长期在大气中暴晒会老化,粘合性差。 ③应力测试:12-18%盐酸溶液浸泡2H,无变形、裂纹。 2.:聚乙烯①原色为半透明——腊色,易燃,火焰上黄下蓝,边熔边滴落,有石腊气味,常温下不熔于溶剂,加热时可溶于丙酮、苯、甲醛。②根据加工方法,可分为高密度PE和低密度PE 高密度PE为半透明腊状固体,质地坚韧,不透水性,耐磨性,抗化学药品性较好。缺点:受热后因应力消失而发生尺寸减少,柔韧性、耐剧冷热差。低密度PE为无色无味无毒的固体,低温仍能保持柔曲特性,抗水性,化学稳定性较强。③应力测试:硬脂酸钠或肥皂水,无变形、裂纹、断裂。 2.:丙烯腈、丁乙烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物①原色为乳白或白色,不透明,燃烧缓慢,离火后继续燃烧,火焰呈黄色,黑烟,软化烧焦,溶于丙酮、苯、甲苯。②丙烯腈具有拉伸强度、热稳定性、化学稳定性,丁二烯具有韧性、抗冲击能力以及低温性能,苯乙烯具有良好的光泽性、刚性和加工性;调节三者之间比例,可调节高冲击型、中冲击型、通用型、特殊耐热型ABS。缺点:耐热性不够高,易老化,不耐燃不透明。③应力测试:95%以上醋酸浸泡30秒,无变形、裂纹、断裂。 2.:聚丙烯①原色为半透明腊色,易燃,离火燃烧,火焰上黄下蓝,有少量黑烟,熔融滴落,发出石油气味。②密度cm3,是密度最小的塑料之一,熔点

实验力学实验分析报告

实验力学实验报告

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实验力学实验报告 姓名:耿臻岑 学号:130875 指导老师:郭应征

实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验 一、实验目的 1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向 2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力 3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法 4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法 二、实验设备 1、电阻应变仪YJ-28 2、薄壁圆管弯扭组合装置,见图1-1 本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象,圆管一段固定,另一端连接与之垂直的伸臂AC,通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端,由力传感器测出力的大小。荷载作用在伸臂外端,其作用点距圆通形心为b,圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。要测取圆筒上B截面(它到荷载F作用面距离为L)处各测点的主应力大小和方向。试样弹性模量E=72GPa,泊松比μ=0.33,详细尺寸如表1-1 图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置 表1-1 试样参数表 外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm)

40 34 200 300 三、实验原理 1、确定主应力和主方向 平面应力状态下任一点的应力有三个未知数(主应力大小及方向)。应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值,如图1-2所示的三个方向已知的应变。根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。因而主应力的方向也可确定(与主应变方向重合) ()() () () 45450 4545 22 4545 1,2450450 4545 04545 112 2 221 2 2 22 tan2 2 1 1 x y xy E E εε εεεε γεε εε εεεεε εε α εεε σεμε μ σεμε μ - - - - - - = =+- =- + =±-+- - = -- =+ - =+ - o o o o o o o o o o o o o o o o o 图1-2 应变花示意图图1-3 B、D点贴片位置示意图 2、测定弯矩 在靠近固定端的下表面D上,粘一个与点B相同的应变花,如图1-3所示。将B点的应变片和D点的应变片,采用双臂测量接线法(自补偿半桥接线法),得:()() () 000 44 2 2 64 r T T r r E E E D d M D εεεεεε ε σε π ε =+--+= == - =

薄膜应力测试方法

薄膜的残余应力 一、薄膜应力分析 图一、薄膜应变状态与应力 薄膜沉积在基体以后,薄膜处于应变状态,若以薄膜应力造成基体弯曲形变的方向来区分,可将应力分为拉应力(tensile stress)和压应力 (compressive stress),如图一所示。拉应力是当膜受力向外伸张,基板向内压缩、膜表面下凹,薄膜因为有拉应力的作用,薄膜本身产生收缩的趋势,如果膜层的拉应力超过薄膜的弹性限度,则薄膜就会破裂甚至剥离基体而翘起。压应力则呈相反的状况,膜表面产生外凸的现象,在压应力的作用下,薄膜有向表面扩张的趋势。如果压应力到极限时,则会使薄膜向基板内侧卷曲,导致膜层起泡。数学上表示方法为拉应力—正号、亚应力—负号。 造成薄膜应力的主要来源有外应力 (external stress)、热应力 (thermal stress) 及內应力 (intrinsic stress),其中,外应力是由外力作用施加于薄膜所引起的。热应力是因为基体与膜的热膨胀系数相差太大而引起,此情形发生于制备薄膜時基板的温度,冷卻至室温取出而产生。內应力则是薄膜本身与基体材料的特性引起的,主要取决于薄膜的微观结构和分子沉积缺陷等因素,所以薄膜彼此的界面及薄膜与基体边界之相互作用就相當重要,這完全控制于制备的参数与技术上,此为应力的主要成因。 二、薄膜应力测量方法

测量薄膜内应力的方法大致可分为机械法、干涉法和衍射法三大类。前两者为测量基体受应力作用后弯曲的程度,称为曲率法;后者为测量薄膜晶格常数的畸变。 (一)曲率法 假设薄膜应力均匀,即可以测量薄膜蒸镀前后基体弯曲量的差值,求得实际薄膜应力的估计值,其中膜应力与基体上测量位置的半径平方值、膜厚及泊松比(Poisson's ratio) 成反比;与基体杨氏模量 (Es,Young's modulus)、基体厚度的平方及蒸鍍前后基体曲率(1/R)的相对差值成正比。利用这些可测量得到的数值,可以求得薄膜残余应力的值。 1、悬臂梁法 薄膜沉积在基体上,基体受到薄膜应力的作用发生弯曲。当薄膜的应力为拉应力时,基体表面成为凹面,若为压应力,基板的表面变为凸面。于是可以将一基体的一端固定,另一端悬空,形成机械式悬臂梁,如图二所示。测量原理为将激光照在自由端上的一点,并在沉积薄膜后再以相同方法测量一次,得到反射光的偏移量,进而求得薄膜的残余应力。 图二、悬臂梁法示意图 2、牛顿环法 本法是利用基体在镀膜后,薄膜产生的弯曲面与一参考平面,产生干涉条纹的牛顿环,利用测量到的牛顿环间距与条纹数,推算基体的曲率半径R,其中R 与牛顿环直径之平方差成正比,并与波长的4倍、牛頓环条纹数的差成反比,將所求得的R帶入牛顿环应力公式,可求出残余应力值 (如图三)。 图三、牛頓环法示意图 3、干涉仪相位移式应力测量法

车架应力应变实验报告

车架应力应变实验 一、 实验目的: (1) 熟悉应变片的粘贴方法 (2) 学会策略电路的连接 (3) 了解数据采集仪的操作 二、 工作原理: 用以金属材料为敏感元件的应变片,测量试件应变的原理是基于金属丝的应变效应,即金属丝的电阻随其变形而改变的一种物理特性。将应变片固定在被测构件上,当构件变形时,电阻应变片的电阻值发生相应的变化。通过电阻应变测量装置(简称应变仪)可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来,换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号(电压或电流),用记录仪记录下来,也可用计算机按预定的要求进行数据处理,得到所需要的应力或应变值。 应变片的结构:它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成,用粘贴剂粘贴在一起,如图所示。 A l R ρ =

ρ=导线电阻率 L=导线长度 A=导线横截面积 电桥:将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路。 当输出电压i U =0时,表示电桥处于平衡,可得R 1R 3=R 2 R 4,直流电桥平衡,若在四个电阻处均接应变片,并使R 1R 3=R 2 R 4 若无应变,则输出电压i U =0 若产生应变, 43214 231i ) )((U R R R R R R R R U ?++-= ερ ρ )21(u d R dR ++=A dA l dl d R dR -+=ρρ??? ????-?+?-??+=?])(4433221 1221210i R R R R R R R R R R R R U U

三、实验流程图 本小组进行实验位置为第9测点,位置如图所示: 四、实验仪器 1.应变片 2.502胶水 3.万用表 4.电烙铁、焊锡、松香 5.绝缘胶带纸、脱脂棉、丙酮、0#砂纸、导线 6.接线盒 7.Synergy16通道采集仪 五、实验操作步骤 1.应变片的准备 贴片前,将待用的应变片进行外观检查,检查是否有锈斑等缺陷,基底和覆盖层有无损坏,引线是否完好。然后用万用表进行阻值测量。 目的在于检查敏感栅是否有断路、短路,阻值相差不得超过。同一次测 量的变计,灵敏系数必须相同。经测得阻值为120±0.5Ω。 2.车架表面处理准备 对于钢铁等金属构件,首先是清除表面油漆、氧化层和污垢;然后磨平或锉

应力测量方法的历史

应力测试方法的概述 在几乎所有的机械设备中, 都有金属构件承受负载。这些构件内部应力的大小及其变化是造成失效( 如疲劳等) 的主要原因。金属构件内部应力的大小变化除了与其受力情况有关外, 还与其加工过程, 形变及周围的温度有关。为了维护、检查这些和延长使用寿命, 长期以来人们很关注应力的检测。应力的测量方法也很多, 如盲孔法、x 射线法、磁力法、超声方法等。由于超声波所固有的特性, 如穿透能力强、仪器设备简单、测量速度快、低成本等, 利用超声波无损测量材料表面和内部的应力状况的潜力是显而易见的。目前应力超声波测量的主要理论有: 1 声速与应力关系的Hu g h e s 和ke lly 理论 超声波测量应力方法是基于声弹性效应, 其理论基本假设为: ( 1 ) 固体连续性假设; ( 2 ) 声波的小扰动叠加在物体静态有限变形上; ( 3 ) 物体是超弹性的、均匀的; ( 4 ) 物体在变形中可视为等温或等熵过程。1949 年Hughes 利用超声波测量晶体的三阶弹性常数, 以此为基础, 随后超声波应力测量技术得到了较大的发展。1953 年Hughes 和Kelly 利用Lame 常数λ和μ, 以及Murnaghan 常数l 、m 和n提出了各向同性材料的声弹性理论表达式, 建立了超声波在材料中传播速度与应力之间的关系。 设固体不存在机械耗散过程,可得质点的运动方程为: (1) 式中 是固体的单位体积中的势能, η是拉格朗日坐标下的应变矩阵, ai, xk( i , k =1 , 2 , 3 ) 是拉格朗日坐标和位移坐标。这一方程是研究声波在固体中传播的基础。利用( 1 ) 式, Hughes 和kelly 从理论上研究了各向同性中的波速与附加静压力或常应力的关系, 这些关系也是后来人们测量固体应力的理论基础。 选自变量为拉格朗日变量a , b , c , 质点位移用u , v, w 把表示, 由力学定律方程( 1 ) 可以写成

梁弯曲正应力测量实验报告

厦 门 海 洋 职 业 技 术 学 院 编号:XH03J W024-05/0 实训(验) 报告 班级: 姓名: 座号: 指导教师: 成绩: 课程名称: 实训(验): 梁弯曲正应力测量 年 月 日 一、 实训(验)目的: 1、掌握静态电阻应变仪的使用方法; 2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性; 3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。 二、 实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等) 1、实验数据: (1) 梁的尺寸: 宽度b =9mm ;梁高h=30mm ;跨度l =600mm;AC 、BD:弯矩a=200m m。测点距轴z 距离: 21h y ==15mm;42h y ==7.5mm ;3y =0cm ;-=-=44h y 7.5mm;-=-=2 5h y 15mm;E=210Gpa 。 抗弯曲截面模量W Z =b h2/6 惯性矩J Z =bh 3 /12 (2) 应变)101(6-?ε记录:

(3) 取各测点ε?值并计算各点应力: 1ε?=16×10-6 ;2ε?=7×10-6 ;3ε?= 0 ;4ε?=8×10-6 ;5ε?=15×10 - 6 ; 1σ?=E 1ε?=3.36MPa;2σ?=E 2ε?=1.47MP a;3σ?=0 ; 4σ?=E 4ε?=1.68MPa;5σ?=E 5ε?=3.15MPa ; 根据ΔM W=ΔF ·a/2=5 N ·m 而得的理论值: 1σ?=ΔM W/W Z =3.70MPa;2σ?=ΔMWh/4(J Z)=1.85M Pa ;3σ?=0 ; 4σ?=ΔM W h/4(J Z )=1.85MPa;5σ?=ΔMW /W Z=3.70MPa; (4) 用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值ε?换算成应力εσ?=E ,绘在坐标 方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

桩身应力测试报告

第一章工程概况一、工程概述

二、工程地质条件(工程地质柱状图) 根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

钢筋应力计埋设位置表

第二章桩身内力测试 一、检测目的 本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布情况。 二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行; 3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1、假定:同一截面钢筋与混凝土的变形协调;桩顶下砼弹性模量相同;位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加

载量相同; 2、桩身范围内砼弹性模量E cij 的确定:将J1截面作为标定截面(i =1),量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化值,用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j ,由于假定砼与钢筋协同受力,不出现裂缝,故砼应变εc1j =εs1j ,由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量E c1j 。利用钢筋应变εs1j 与桩身砼的弹性模量E c1j 的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系,根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij ,再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的 E cij ; 3、某一截面桩身轴力P Zj 计算公式为: 式中: E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: 式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε) 1()(-----??+?=??+??=j S j S Sj j C j C j S Sj j S j C j C j C j Z A E A E A E A E P εεε) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P ε

塑料应力测试方法及判定标准

三:常用塑料: 1. PA、PVC、PMMA、PC、POM、PE、PP、ABS、PS、EVA以及一些混合物。 2. 常用塑料特征、性能: 2.1.PA(尼龙):8026上盖、532支撑体、049D内芯等。 ①原色为乳白、微褐,燃烧缓慢,离火后慢熄,火焰呈上黄下蓝,熔融滴落,起泡,有特殊的羊皮或指甲烧焦气味。 ②较好的物理、机械性能, ③应力测试:正丙烷、乙无开裂、裂纹。 2.2.PVC:聚氯乙烯 ①原色为无色透明,难燃离火即灭,火焰上黄下绿,白烟,燃烧变软有刺激性酸味。紫外线下,使PVC产生浅蓝、紫白的莹光。软的PVC发蓝或蓝白的荧光。②根据增剂的不同分为硬质和软质,硬质PVC采用分子量小的树脂,不含5%的曾剂,机械强度好,耐腐蚀、耐阳光、耐燃烧,软质PVC采用分子量较大的树脂,加入30%-70%增剂制成柔韧性好,抗化学药品性强。 2.3.PMMA:有机玻璃、压克力①原色为无色透明、易燃、离火后继续燃烧,火焰上黄下浅蓝,熔融滴落,加热到120°C可自由弯曲,不自浊,冒出特有的压克力臭,易熔于丙酮、苯。②高透明性耐光折射率高,用丙酮、氯仿等溶剂自体粘结,制品成型收缩率0.1-0.8%,料粒的吸湿性可导致制品起泡。③应力测试:乙醇或异丙醇,十秒无开裂、裂痕。

2.4.POM:聚甲醛 ①原色为浅黄或白色,慢燃,离火后继续燃烧,火焰上黄下蓝,熔融滴落,强烈鱼腥臭。 ②较强机械性能,缺点不耐酸,强碱和不耐日光紫外线的辐射,长期在大气中暴晒会老化,粘合性差。 ③应力测试:12-18%盐酸溶液浸泡2H,无变形、裂纹。 2.5.PE:聚乙烯①原色为半透明——腊色,易燃,火焰上黄下蓝,边熔边滴落,有石腊气味,常温下不熔于溶剂,加热时可溶于丙酮、苯、甲醛。②根据加工方法,可分为高密度PE和低密度PE 高密度PE为半透明腊状固体,质地坚韧,不透水性,耐磨性,抗化学药品性较好。缺点:受热后因应力消失而发生尺寸减少,柔韧性、耐剧冷热差。低密度PE为无色无味无毒的固体,低温仍能保持柔曲特性,抗水性,化学稳定性较强。③应力测试:硬脂酸钠或肥皂水,无变形、裂纹、断裂。 2.6.ABS:丙烯腈、丁乙烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物①原色为乳白或白色,不透明,燃烧缓慢,离火后继续燃烧,火焰呈黄色,黑烟,软化烧焦,溶于丙酮、苯、甲苯。 ②丙烯腈具有拉伸强度、热稳定性、化学稳定性,丁二烯具有韧性、抗冲击能力以及低温性能,苯乙烯具有良好的光泽性、刚性和加工性;调节三者之间比例,可调节高冲击型、中冲击型、通用型、特殊耐热型ABS。缺点:耐热性不够高,易老化,不耐燃不透明。③应力测试:95%以上醋酸浸泡30秒,无变形、裂纹、断裂。 2.7.PP:聚丙烯①原色为半透明腊色,易燃,离火燃烧,火焰上黄下蓝,有少量黑烟,熔融滴落,发出石油气味。②密度0.9m/cm3,是密度最小的塑料之一,熔

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验 一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。; 2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。 二、设备及试样: 1. 电子万能试验机或简易加载设备; 2. 电阻应变仪及预调平衡箱; 3. 进行截面钢梁。 三、实验原理和方法: 1、载荷P 作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为1 M=2 Pa 。在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲,弯矩为11 =()2 M P a c -。在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔 4 h 贴上平行于轴线上的应变片。温度补偿块要放置在横梁附近。对第一个待测应变片联同温度补偿片按半桥接线。测出载荷作用下各待测点的应变ε,由胡克定律知 E σε= 另一方面,由弯曲公式My I σ=,又可算出各点应力的理论值。于是可将实测值和理论值进 行比较。 2、加载时分五级加载,0F =1000N ,F ?=1000N ,max F =5000N ,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变ε的单位是 610-)。 3、实测应力计算时,采用1000F N ?=时平均应变增量im ε?计算应力,即 i i m E σε?=?,同一高度的两个取平均。实测应力,理论应力精确到小数点后两位。 4、理论值计算中,公式中的3 1I=12 bh ,计算相对误差时 -100%e σσσσ= ?理测 理 ,在梁的中性层内,因σ理=0,故只需计算绝对误差。 四、数据处理 1、实验参数记录与计算: b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm, E=206GPa, P=1000N ?, max P 5000N =, k=2.19 3 -641I= =0.1061012 bh m ? 2、填写弯曲正应力实验报告表格

表面残余应力测试方法

表面残余应力测试方法 由于X射线的穿透深度极浅,对于钛合金仅为5μm,所以X射线法是一种二维平面残余应力测试方法。现在暂定选择钛靶,它与钛合金的晶面匹配较好。(110)晶面 一、试样的表面处理 X射线法测定的是试件的表面应力,所以试件的表面状况对测量结果也有很大的影响。试件表面不应有油污、氧化皮或锈蚀等;测试点附近不应被碰、擦、刮伤等。 (1)一般可以使用有机溶剂(汽油)洗去表面的油泥和脏污。 (2)去除氧化皮可以使用稀盐酸等化学试剂(根据试样选择合适浓度,如Q235钢用10%的硝酸酒精溶液浸蚀5min)。 (3)然后依据测试目的和测试点表面实际情况,正确进行下一步的表面处理。如果测量的是切削、磨削、喷丸、光整、化铣、激光冲击等工艺之后的表面应力,以及其它表面处理后引起的表面残余应力,则绝不应破坏原有表面不能进行任何处理,因上述处理会引起应力分布的变化,达不到测量的目的。必须小心保护待测试样的原始表面,也不能进行任何磕碰、加工、电化学或化学腐蚀等影响表面应力的操作。对于粗糙的表面层,因凸出部分释放应力,影响应力的准确测量,故对表面粗糙的试样,应用砂纸磨平,再用电解抛光去除加工层,然后才能测定。 (5)若被测件的表面过于粗糙,将使测得的应力值偏低。为了提高试件的表面光洁度,又不产生附加产力,比较好的办法是电解抛光法。该法还可用于去除表面加工层或进行试件表层剥除。 (6)若单纯为了进行表层剥除,亦可以用更为简单的化学腐蚀法,较好的腐蚀剂是浓度为40%的(90%H202+10%HF)的水溶液。但化学腐蚀后的表面光洁度不如电解抛光。为此可在每次腐蚀前用金相砂纸打磨试件表面,但必须注意打磨的影响层在以后的腐蚀过程中应全部除去。 二、确定测量材料的物相,选定衍射晶面。 被测量的衍射线的选择从所研究的材料的衍射线谱中选择哪一条(hkl)面干涉线以及相应地使用什么波长的X射线是应力测定时首先要决定的。当然事先要知道现有仪器提供的前提条件:一是仪器配置了哪几种靶材的x射线管,它决定了有哪几个波长的辐射可以选用;二是测角仪的2θ围。一般选用尽可能高的衍射角,使得⊿θ的增大可以准确测得。 在一定的应力状态下具有一定数值的晶格应变εφ,ψ对布拉格角θ0值越大的线条造成的衍射线角位移d(2θ)φ.ψ必也越大,因此测量的准确度越高。同时,在调整衍射仪时不可避免的机械调节误差对高角线条的角位置2θ的影响相对地也比较小。正因为如此X射线应力测定通常在2θ>90°的背反射区进行,并尽量选择多重性因子较高的衔射线。举例来说,对铁基材料常选用Cr靶的Ka线,α—Fe的(211)晶面的衍射线。 若已知X射线管阳极材料和Ka线波长,利用布拉格方程可计算出各条衍射线的2θ值,从中选择出高角线条。可以从《材料中残余应力的X射线衍射分析和作用》的附录中查得常用重要的金属材料和部分瓷材料在Cu,Co,Fe,Cr四种Kal线照射下的高角度衍射线。由于非立方晶系材料受波长较短的X射线照射时出现较多的衍射线,因此最好选择那些弧立的、不与其它线条有叠合的高角衍射线作为测量对象。

塑料内应力检测方法和内应力消除方法的

塑料内应力检测方法和内应力消除方法的资料 最近公司产品客户投诉有不明原因的开裂现象,个人怀疑是内应力集中所致。 以下资料中遗憾的是没有PP和PVC及PE 塑料注射成形零件由于结构设计,模具设计和工艺的局限性,在注塑和冷却过程中总会同时伴有压力和拉力的产生,而较高的残余应力(表面拉力)将会导致零件过早失效。为了有效规避零部件产生这种失效,更合理的设计和工艺是必需的。同时,快速而有效的检测在研发和生产过程中可以帮助我们及时发现缺陷,并可避免问题的扩散。 目前评估塑料注射成形零件表面及附近区域残余应力的方法之一是溶剂沉浸测试法。沉浸后,高应力集中区域会有相应的裂纹产生,以此我们就可以快速有效地对设计和工艺进行评 估和改进。 以下部分是主要树脂生产商GE和Bayer推荐的适合于各自主要产品的溶剂测试法。我们需 要在供应商品质控制流程中加入该检测结果。 GEP Lexan/Cycoloy系列塑料 Lexan 系列(PC):常用于手机镜片,导光板,机壳。 Cycoloy系列(PC+ABS):常用于手机机壳。 对于用Lexan和Cycoloy系列塑料成形的零件,内应力的检查都可以采用以下方法: 1.醋酸沉浸法: (1)将零件完全浸入24摄氏度的冰醋酸中30秒; (2)取出后立即清洗,后晾干检查表面; (3)仔细观察外观,若有细小致密的裂纹,说明此处有应力存在,裂纹越多,应力越大; (4)重复上述操作,在冰醋酸中浸2分钟,再检查零件,若有深入塑料的裂纹,说明此处 有很高的内应力,裂纹越严重,内应力越大。 2.甲乙酮 + 丙酮沉浸法:将零件完全浸入21摄氏度的1:1的甲乙酮 + 丙酮的混合液中,取出后立即甩干,依上法检查,有应力的零件应在60-75摄氏度下加热2-4小时以清除应力, 也可在25%的丙酮中浸泡30分钟去除应力。

残余应力检测方法

关于构件的残余应力检测(盲孔法检测) 一、前言 (1)应力概念 通常讲,一个物体,在没有外力和外力矩作用、温度达到平衡、相变已经终止的条件下,其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做内应力。 按照德国学者马赫劳赫提出的分类方法,内应力分为三类: 第Ⅰ类内应力是存在于材料的较大区域(很多晶粒)内,并在整个物体各个截面保持平衡的内应力。当一个物体的第Ⅰ类内应力平衡和内力矩平衡被破坏时,物体会产生宏观的尺寸变化。 第Ⅱ类内应力是存在于较小范围(一个晶粒或晶粒内部的区域)的内应力。 第Ⅲ类内应力是存在于极小范围(几个原子间距)的内应力。 在工程上通常所说的残余应力就是第Ⅰ类内应力。到目前为止,第Ⅰ类内应力的测量技术最为完善,它们对材料性能和构件质量的影响也研究得最为透彻。除了这样的分类方法以外,工程界也习惯于按产生残余应力的工艺过程来归类和命名,例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削应力、喷丸应力等等,而且一般指的都是第Ⅰ类内应力。 (2)应力作用 机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。适当的、分布合理的残余压应力可能成为提高疲劳强度、提高抗应力腐蚀能力,从而延长零件和构件使用寿命的因素;而不适当的残余应力则会降低疲劳强度,产生应力腐蚀,失去尺寸精度,甚至导致变形、开裂等早期失效事故。 (3)应力的产生 在机械制造中,各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是,如果从本质上讲,产生残余应力的原因可以归结为: 1.不均匀的塑性变形; 2.不均匀的温度变化; 3.不均匀的相变 (4)应力的调整 针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。 通常调整残余应力的方法有: ①自然时效 把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高,因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长,一般不采用。 ②热时效 热时效是传统的时效方法,利用热处理中的退火技术,将工件加热到500~650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效,只要退火温度和时间适宜,应力

应力测试设备评估报告

应力测试设备评估报告

目录 目录 (2) 第1章目的和范围 (3) 1.1 1.2目的 (3) 范围 (3) 第2章应力测试设备简介 (4) 2.1应力测试设备组成及技术要点 (4) 第3章应力测试设备的原理及市场调查 (5) 3.1应力测试设备各厂家性能对比 (5) 第4章采购必要性分析 (6) 4.1 4.2 4.3现状分析 (6) 应力测试设备资源分析 (7) 分析结论 (7)

第1章目的和范围 1.1 目的 通过分析与研究应力测试设备,根据行业发展趋势,结合现有客户要求及生产条件,评估是否需要导入应力测试设备,监控产品在生产过程中的应力风险,提升产品的焊接可靠性,满足客户的质量要求,保证公司以产品质量为基石的发展策略。 1.2 范围 根据IPC-9704 印制板应变测试指导要求,应力测试设备适用于PCBA段所有产生形变的工序,主要有印刷,贴片,分板,测试,组装,压接,包装,周转等。

第2章应力测试设备简介 2.1 应力测试设备组成及技术要点 应力测试设备由测试仪主机、连接电缆线、接线盒及辅助设备(软件狗,数据线,电源适配器等)组成。 2.1.1测试仪主机 应力测试设备的主机是将应变片的信息进行储存,并通过软件狗自带的软件进行数据分析,将阻值变化的信号转化成数据量化输出应变值。 2.1.2连接电缆线 电缆线目的用于测试仪主机与应变片的信号传输。 2.1.3接线盒 接线盒主要是连接应变片的作用。 2.1.4辅助设备 辅助设备主要有下面几种: 电源适配器主要给主机供电;数据线是将仪器与电脑连接,将信号传输;软件狗主要是含采集软件,对各种数据分析报告并形成报告;

pc塑胶材料内应力测试方法

PC塑胶材料内应力测试方法 表二 塑料电水壶使用一段时间后,水尺(PC 料)容易漏水,是因为PC塑胶材料的内应力不够,那又怎样检测呢下面我来介绍一个检测方法: 1、测试辅料: 正丙醇、乙酸乙酯/甲醇(比例为1:3)、甲苯/正丙醇(比例为1:10)、甲苯/ 正丙醇(比例是1:3)、碳酸丙烯、测试夹具(或者负载)。

2、测试过程: 测试夹具的选择: 因为TnP混合液存放时间过长,其成分会蒸发,性质会改变,从而导致测试结果不一,所以要选择一个可以存放正丙醇、乙酸乙酯/甲醇、甲苯/ 正丙醇、碳酸丙烯试剂的密封瓶,并且能保证试剂在密封瓶内循环流动。 测试试剂的选择: 选择测试试剂时应满足测试程度的要求,必须符合安全要求. 如果PC料在使用过程中不能承受机械负载,测试试剂由正丙醇或者乙酸乙酯和甲醇以1:3的比例调制而成. 如果PC料在使用过程中能承受机械负载,测试液必须为1:10比例的TnP(即甲苯和正丙醇混合液).如果外荷载更大或者在临界情况下, 测试液可改为1:3比例的TnP,甚至可用碳酸丙烯替代. 如内应力较小的情况下,可用乙酸乙酯/甲醇代替TnP测试液.比如,将乙酸乙酯/甲醇的混合比例调为1:, 因为此试剂可让PC材料达到7兆帕的反应力值.

如果没有特殊的要求可根据“图表二”的内应力要求选择合适的试剂,试剂量要求能将测试样品完全沉浸在试剂中。 测试时间: 因为PC材料在注塑模表面形成一层液体薄膜.此液体薄膜不易蒸发,尤其经过更长时间的浸泡,使得产生裂纹更难被察觉.所以PC材料在碳酸丙烯试剂中浸泡时间不应超过一分钟.曝光时间越长,内应力值越小.但内应力更小, 也会出现应力裂纹. PC材料在其它的试剂沉浸的时间可以参考 下表 (表一) 测试试剂浸泡时间(分钟)内应力值(兆帕) 正丙醇15 >15 乙酸乙酯/甲醇, (1:3) 15 >15 甲苯/正丙醇, (1:10)(TnP 1:10) 15 >9 甲苯/ 正丙醇, (1:3)(TnP 1:3) 15

桩身应力测试报告材料

第一章工程概况

根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

第二章桩身内力测试 一、检测目的 本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布情况。 二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行; 3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1、假定:同一截面钢筋与混凝土的变形协调;桩顶下砼弹性模量相同;位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加载量相同; 2、桩身范围内砼弹性模量E cij的确定:将J1截面作为标定截面(i=1),量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化

值,用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j ,由于假定砼与钢筋协同受力,不出现裂缝,故砼应变εc1j =εs1j ,由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量E c1j 。利用钢筋应变εs1j 与桩身砼的弹性模量E c1j 的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系,根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij ,再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的E cij ; 3、某一截面桩身轴力P Zj 计算公式为: 式中: E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: 式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) K —应力计标定系数 A si ’—第i 量测截面应力计面积(cm 2) 5、第i 量测截面处在第j 级荷载下的桩身轴力: ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε) 1()(-----??+?=??+??=j S j S Sj j C j C j S Sj j S j C j C j C j Z A E A E A E A E P εεε) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P εSij Si S Sij Ci Cij ij A E A E P εε?+??=

玻璃应力测试方法

玻璃应力测试方法 前言 本标准技术内容参考了美国材料试验协会标准ASTMC1279:1994《退火玻璃、半钢化玻璃、钢化玻璃的表面应力和边缘应力无损光弹测量试验方 法》,ASTMC1048:1992《热处理平板玻璃一HS类、FT类涂层和非涂层玻璃》和日本工业技术标准71S R3222:1990《半钢化玻璃》起草。 本标准中表面应力的测量程序参照GB 17841-1999((幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》编写。 本标准由国家建筑材料工业局提出。 本标准由中国建筑材料科学研究院玻璃科学与特种玻璃纤维研究所归口。 本标准起草单位:中国建筑材料科学研究院玻璃科学与特种玻璃纤维研究所。 本标准主要起草人:肖鹏军、张大顺、韩松、王乐、李福江。 中华人民共和国国家标准 玻璃应力测试方法 1范围 本标准规定了玻璃表面应力和边缘应力测试的方法。表面应力测试方法适用于浮法玻璃制造的钢化玻璃、半钢化玻璃,化学钢化玻璃可参照使用本方法;边缘应力测试方法适用于钢化玻璃、半钢化玻璃、退火玻璃。 本测试方法为无损测量的测试方法。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 17841-1999 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃(neq ISO 7463:1990) JC/T 632-1996 汽车安全玻璃术语 3 定义 本标准采用JC/T 632中的相关术语及下列定义。 3.1分析镜analysis 一种光学装置,由光轴相互垂直的两个偏振片构成。放置于被测试样和观测者之间。 4 测试方法 4.1 表面应力测试 4.1.1 测试原理 表面应力仪的测试原理是利用浮法玻璃表面锡扩散层的光波导效应来进行测量。从光源(白炽灯)发出的发散光经过狭缝,由高折射率柱面棱镜汇聚后变成平行光,通过调节光源位置,使一束平行光以临界角人射至玻璃与棱镜的交界面,由于玻璃表面存在应力,光线分解成为两个振动面相互垂直的矢量光,这两束光在浮法玻璃的锡扩散层中传播速度是不同的,因此以不同的全反射角折射到棱镜。从棱镜射出的光经反光镜反射进入干涉滤光片,由望远物镜系统聚焦,再经过分析镜后在分划板呈像而形成一个明暗台阶图像。通过测微目镜可以精确测量台阶的高度。

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