小型折弯试验机的弹性变形测量原理是怎样的？
时间：2024-12-16 阅读：64
一、应变片测量原理
应变片是小型折弯试验机中常用的弹性变形测量元件。它基于金属丝或半导体材料的电阻应变效应。当材料受到外力作用发生弹性变形时，应变片粘贴在材料表面也随之变形，其电阻值会发生相应改变。通过惠斯通电桥电路将应变片电阻值的变化转化为电压信号的变化。已知应变片的灵敏系数以及测量得到的电压变化量，就可以根据公式计算出材料的应变值，进而得出弹性变形量。例如，在对金属薄板进行折弯试验时，将应变片按照特定方向粘贴在薄板表面，当薄板被折弯产生弹性变形，应变片就能精准感知并将信号传递给测量系统。
二、激光位移传感器原理
激光位移传感器利用激光的高方向性和高聚焦性。在小型折弯试验机中，它发射激光束到被测材料表面，当材料发生弹性变形导致表面位置变化时，反射回来的激光束的光程会发生改变。传感器通过测量光程差并利用三角测量法等原理计算出材料表面的位移量，从而确定材料的弹性变形程度。比如在一些高精度的小型折弯试验中，对于微小弹性变形的测量，激光位移传感器能够提供非常精确的数据，其分辨率可达到微米级别，适用于对弹性变形要求严格的材料测试，如航空航天领域的某些金属合金材料。
三、引伸计测量原理
引伸计直接安装在试样上，通过机械或光学的方式测量试样在受力过程中的伸长量。机械引伸计通常采用杠杆放大原理，将试样的微小伸长量进行放大后测量。而光学引伸计则利用光的干涉、衍射等现象来测量变形。在小型折弯试验机中，引伸计能够准确地测量材料在折弯过程中的弹性伸长或缩短，进而得到弹性变形数据。例如在测试一些高分子材料的弹性变形时，引伸计可以很好地适应材料的特性，提供可靠的测量结果，帮助研究人员了解材料在折弯工况下的弹性性能，以便优化材料配方或加工工艺。
综上所述，小型折弯试验机通过应变片、激光位移传感器、引伸计等多种测量元件与方法，从不同角度和精度级别对材料的弹性变形进行测量，为材料力学性能研究和工程应用提供了关键的数据支持。