① 什麼是大應變、小應變
在連續介質范疇內
小變形是指位移的二階導數相比一階導數可以忽略不計
大變形則不可忽略二階導數
小變形在計算中不需要考慮移動坐標就可以滿足精度要求;大變形則為了保證計算精度則要移動坐標。
大應變就是彈性屈服超過極限,小應變就是在塑性變形范圍之內的,
變形和小應變分析假定位移小到足夠使所得到的剛度改變無足輕重。大應變分析說明由單元的形狀和取向改變導致的剛度改變。
如何區分大應變與小應變,不同的領域有不同的考量,例如土動力學中一般將0.01 %的應變數級作為大應變與小應變的界限(參見王傑賢.動力地基與基礎),對於土的靜力變形問題,有的學者甚至認為0.5 %也屬小應變;而在基樁檢測中,大應變指承載力檢測,小應變指完整性檢測
大變形問題一般指幾何非線性問題
在彈塑性力學與有限元法中,小變形假設指物體發生的位移遠小於物體自身的幾何尺度,同時材料的應變遠小於1,在此前提下,建立物體或微元體的平衡條件時可不考慮物體的位置和形狀的變化。因此分析中不必區分變形前與變形後的位置和形狀,而且在載入和變形過程中的應變可以用位移一次項的線性應變進行度量
如若該問題不滿足小變形假設,則為大變形問題,其平衡條件應如實建立在變形後的位置和形狀上,以考慮變形對平衡的影響,同時應變也應包括位移的二次項,即平衡方程與幾何關系均為非線性,即為幾何非線性問題
大變形問題可分為大變形小應變問題、大變形大應變問題
大變形小應變問題指盡管位移和轉動相當大,但應變很小,甚至材料處於彈性階段,例如結構工程中的穩定問題
大變形大應變問題指位移和轉動相當大的同時應變較大,例如岩土工程中的土體大變形問題,當然這里需要引入材料非線性
參見 王勖成. 有限單元法. 清華大學出版社. 2003.
用樁體完整性測試儀檢測樁基簡稱小應變。小應變只能用來檢測樁身的完整性的,有無斷樁,頸縮等現象。不能提供承載力。
在樁身兩側直接粘貼電阻應變片或者其它應變感測器結合機械結構反復載入進行樁基試驗的方法簡稱大應變。大應變可以提供承載力,但是誤差可達到20%。
直接在樁基上緩慢地增加荷載來進行樁基試驗的方法簡稱靜載試驗。靜載是最直觀,最准確的辦法。但因它是有損性檢測,且檢測周期長、設備龐大、費用高,實際上只能是小比例抽檢,而難以對樁基進行大比例的質量及承載力普查。所以靜載試驗不能成為樁基礎質量全面檢測的手段。
《建築基樁檢測技術規范》(JGJ 106-2003)對樁基檢測有要求,但各地對規范的理解不同,執行也有區別。如深圳市對樁基檢測的基本規定是靜載1%且不少於3枚,大應變3%且不少於5枚,小應變基本是100%了。
② 材料力學,機械工程中的應力是指什麼
單位面積上的力為應力,單位長度上的變形就是應變
③ 什麼是應變計與應變片,它們的區別
將應變片貼在被測定物上,使其隨著被測定物的應變一起伸縮,這樣裡面的金屬箔材就隨著應變伸長或 應變片原量縮短。很多金屬在機械性地伸長或縮短時其電阻會隨之變化。應變片就是應用這個原理,通過測量電阻的變化而對應變進行測定.應變片主要應用於感測器。振動時效效果取決於振型的選擇。為確保准確地消除或降低工件關鍵部位的殘余應力,防止焊接、切割、鑄造、鍛壓、機加工件變形與開裂。Sigmar開發出多種常規時效設備,可為用戶提供科學的工藝振型分析、方便的設備操作功能,以便定性地保證時效工藝效果……它們可分為分為4個系列16個規格。
應變計能將工程構件上的應變,即尺寸變化轉換成為電阻變化的變換器(又稱電阻應變片),簡稱為應變計。一般由敏感柵、引線、粘結劑、基底和蓋層組成
④ ANSYS中 Total mechanical strain指的是什麼應變
這個是「總機械應變」,即為彈性應變+塑性應變+蠕變應變的和。不包括熱應變。
⑤ 稱重儀表工作原理是什麼
稱重儀表的工作原理是採用稱重感測器(可以是機械應變片式或應力式,甚至是復合型的)檢測重量,一般都是三點或四點式感測器,感測器輸出信號接到其附近的接線加法箱內,從該箱輸出的總重信號遠傳給接收儀表.這里比較重要的是由於感測器的信號不是標准信號,需要的電纜要求也特殊,應該由稱重儀廠商提供或者根據他們提出要求去購買和連接敷設.否則容易出現不準確的現象.
還有影響精度的因素是應考慮外界環境的影響,例如風力大小,雨雪等,
如果被稱重物與管線等有軟連接,由於連接效果問題也會影響測量精度.
⑥ 什麼是應變效應
應變效應:金屬導體或半導體在受到外力作用時,會產生相應的應變,其電阻也將隨之發生變化。
在實際應用中,將金屬電阻應變片粘貼在感測器彈性元件或被測飢械零件的表面。當感測器中的彈性元件或被測機械零件受作用力產生應變時,粘貼在其上的應變片也隨之發生相同的機械變形,引起應變片電阻發生相應的變化。這時,電阻應變片便將力學量轉換為電阻的變化量輸出。

工作原理
應變片很好地利用了導體的物理特性和幾何特性。當一個導體在其彈性極限內受外力拉伸時,其不會被拉斷或產生永久變形而會變窄變長,這種形變導致了其端電阻變大。相反,當一個導體被壓縮後會變寬變短,這種形變導致了其端電阻變小。通過測量應變片的電阻,其覆蓋區域的應變就可以演算出來。
應變片的敏感柵是一條窄導體條曲折排列成的一組平行導線,這樣的布置方式可將基線方向的微小變形累積起來以形成一個較大的電阻變化量累計值。
應變片的測量對象只有其所覆蓋區域的變形量,足夠小的應變片可在諸如有限元式的應力分析當中使用。它被廣泛應用於材料的疲勞測試研究當中。
⑦ 什麼是金屬材料的應變效應
什麼是金屬材料的應變效應
1、電阻值將發生變化這種現象稱為「應變效應」.根據應變效應將應變片粘貼於被測材料上被測材料受到外界作用產生的應變就會傳送到應變片上使應變片的電阻值發生變化通過測量應變片電阻值的變化就可得知被測機械量的大小.
2、金屬導體的電阻值隨著它受力所產生機械變形(拉伸或壓縮)的大小而發生變化的現象稱之為金屬的電阻應變效應.
應變效應應用范圍十分廣泛,可測量應變、應力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理參量.電阻式應變片應用模式有兩種,一是將應變片粘貼於彈性剛體上組成平衡電橋,然後接到轉換電路,構成專用應變感測器;二是將應變片粘貼於被測物體上,然後接到專用應變儀直接讀取應變數.
⑧ 物理上的應變和應力是什麼
應力概念物體由於外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,並力圖使物體從變形後的位置回復到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。同截面垂直的稱為正應力或法向應力,同截面相切的稱為剪應力或切應力。應力會隨著外力的增加而增長,對於某一種材料,應力的增長是有限度的,超過這一限度,材料就要破壞。對某種材料來說,應力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應力。極限應力值要通過材料的力學試驗來測定。將測定的極限應力作適當降低,規定出材料能安全工作的應力最大值,這就是許用應力。材料要想安全使用,在使用時其內的應力應低於它的極限應力,否則材料就會在使用時發生破壞。 工程構件,大多數情形下,內力並非均勻分布,通常「 破壞」或「 失效」往往從內力集度最大處開始,因此,有必要區別並定義應力概念。
有些材料在工作時,其所受的外力不隨時間而變化,這時其內部的應力大小不變,稱為靜應力;還有一些材料,其所受的外力隨時間呈周期性變化,這時內部的應力也隨時間呈周期性變化,稱為交變應力。材料在交變應力作用下發生的破壞稱為疲勞破壞。通常材料承受的交變應力遠小於其靜載下的強度極限時,破壞就可能發生。另外材料會由於截面尺寸改變而引起應力的局部增大,這種現象稱為應力集中。對於組織均勻的脆性材料,應力集中將大大降低構件的強度,這在構件的設計時應特別注意。
應變概念
機械零件和構件等物體內任一點(單元體)因外力作用引起的形狀和尺寸的相對改變。與點的正應力和切應力(見應力)相對應,應變分為線應變和角應變。受力零件和構件上的每一點都可取一個微小的正六面體,稱為單元體。單元體任一邊的線長度的相對改變稱為線應變或正應變;單元體任意兩邊所夾直角的改變稱為角應變或切應變,以弧度來度量。線應變和角應變是度量零件內一點處變形程度的兩個幾何量。零件變形後,單元體體積的改變與原單元體體積之比,稱為體積應變。線應變、角應變和體積應變都是無量綱的量。當單元體各個面上的切應力都等於零,而只有正應力作用時,稱該單元體為主單元體,它的各個面稱為主平面,各主平面交線的方向稱為主方向。沿主方向的線應變稱為主應變。當外力卸除後,物體內部產生的應變能夠全部恢復到原來狀態的,稱為彈性應變;如只能部分地恢復到原來狀態,其殘留下來的那一部分稱為塑性應變。
⑨ 什麼是機械應力和熱應力
機械來應力(mechanical stress):
物體由於外因(受力、濕源度變化等)而變形時,在物體內各部分之間產生相互作用的內力,
以抵抗這種外因的作用,並力圖使物體從變形後的位置回復到變形前的位置。
常見的應力現象就是鋼絲不容易拉直,回捲起來。
熱應力,既要確定溫度場,又要確定位移、應變和應力場。與時間無關的溫度場稱定常溫度場,它引起定常熱應力;隨時間變化的溫度場叫非定常溫度場,它引起非定常熱應力。熱應力的求解步驟:①由熱傳導方程和邊界條件(求非定常溫度場還須初始條件)求出溫度分布;②再由熱彈性力學方程求出位移和應力。