[发明专利]一种继承性大变形电阻应变片测试结构及测试方法

说明书

本发明提出一种继承性大变形电阻应变片测试结构及测试方法，在测试区L两端设两个固结区，将多个电阻应变片Y_i两端固结在测试对象上；在测试区L范围内，每个电阻应变片Y_i的长度为L_i‑1＜L_i≤L_i‑1(1+δ)（i=2,...,i,...n)，δ表示电阻应变片有效测试应变量程。当第i个电阻应变片Y_i失效时，第i+1个电阻应变片Y₁₊₁进入测试状态；变形测试数据为应变片Y_i数据叠加Y_i起始点同一时间点的Y_i‑1末端数据，以此类推完成大变形检测。本发明将电阻应变片小变形测试优势拓展到大变形测试领域，能够提高大变形检测精度、拓展大变形检测范围，有很好的应用市场前景。

技术领域

本发明属于变形测试技术领域，具体涉及一种继承性大变形电阻应变片测试结构及测试方法。

背景技术

电阻应变片测试技术已有数十年发展历史，被大量应用于工程变形检测，是目前使用得最普遍的变形检测手段之一。

电阻应变片是一种片状变形传感元件，主要材料是很细的康铜丝，工作原理是：变形后康铜丝被拉长，横截面积减小，电阻值增大；根据电阻值与变形之间的关系，由检测电阻值改变来获得变形数据。生产厂家将康铜丝弯曲成一定形状后用高分子材料固结成片状传感元件，并进行统一标定，批量生产。电阻应变片具有工作原理简单清晰、成本低、易于实施、精度高等特点，得到普遍应用。但是，电阻应变片受康铜丝变形能力的限制，变形过大时，康铜丝会被拉断，有效应变量程通常为1.0%左右。对于利用塑性变形的结构工程、岩土工程等大变形工程而言，电阻应变片的量程显然不够，因此得不到应用，这是目前大变形检测的一个亟待解决的技术问题。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种继承性大变形电阻应变片测试结构及测试方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下所述技术方案。

一种继承性大变形电阻应变片测试结构，其特征在于：在测试点布置多个不同长度的电阻应变片Y_i，每个电阻应变片通过导线2外接测试仪器3；在测试区L两端设两个固结区1，将电阻应变片Y_i两端固结在测试对象4上，或者先将电阻应变片Y_i固结在测试载体5上，再将测试载体5固结在测试对象4上；在测试区L范围内，第一个电阻应变片Y₁的长度为L₁=L，其它电阻应变片Y_i的长度为L_i-1＜L_i≤L_i-1(1+δ)（i=2,...,i,...n)，i表示电阻应变片编号，n≥2为应变片数量，δ表示电阻应变片有效测试应变量，由生产厂家提供。

进一步地，每个电阻应变片Y_i有共同的固结区1，固结区1之间的初始净间距为L。

再进一步地，根据测试变形量最大值确定电阻应变片Y_i的数量n。

更进一步地，测试载体5的材料、形状、尺寸根据测试对象与环境确定。

基于前述继承性大变形电阻应变片测试结构的测试方法，其步骤包括：

将电阻应变片Y_i组固结在测试对象4上，或通过测试载体5固结在测试对象4上；

电阻应变片Y_i通过导线2外接测试仪器3；

变形测试过程中，首先通过第一个电阻应变片Y₁测试变形量；当第一个电阻应变片Y₁失效时，第二个电阻应变片Y₂进入测试状态；当第二个电阻应变片Y₂失效时，第三个电阻应变片Y₃进入测试状态；……；以此类推，直到完成大变形测试；