廣告
持續(xù)監(jiān)控 | 如何使用應(yīng)變片檢測(cè)粘結(jié)接頭
如何對(duì)結(jié)構(gòu)粘結(jié)狀況進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控？通過結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，是否能夠在早期檢測(cè)到損傷？
——亞琛大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)和輕型建筑研究所的研究人員正在研究這些問題。采用專門定制的應(yīng)變片，通過后處理補(bǔ)償計(jì)算獲取偏差。
對(duì)粘結(jié)進(jìn)行監(jiān)控
粘合接頭無法通過無損方式進(jìn)行測(cè)試。如何對(duì)粘結(jié)接頭進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，記錄其結(jié)構(gòu)狀況，從而確?？煽康牧鬟f？
這種監(jiān)測(cè)可以通過單個(gè)應(yīng)變片完成，該應(yīng)變片安裝到一個(gè)對(duì)損傷特別敏感的位置，即所謂的零應(yīng)變點(diǎn)。其特點(diǎn)是，如果粘合沒有損壞，則不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變。一旦損傷發(fā)生，應(yīng)變分布就會(huì)變動(dòng)，并且可以記錄到清晰的測(cè)量信號(hào)。
這種健康監(jiān)測(cè)方法的挑戰(zhàn)是如何將應(yīng)變片盡可能精確地定位在先前計(jì)算的位置。然而，小的錯(cuò)位（<200μm）和粘合厚度的變化都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)發(fā)生偏差。必須校正由此產(chǎn)生的應(yīng)變變化。
圖1 試驗(yàn)裝置
為了測(cè)量幾個(gè)定義點(diǎn)處的應(yīng)變分布，亞琛大學(xué)與HBM合作設(shè)計(jì)了應(yīng)變片。測(cè)量柵絲縱向偏移0.5 mm，并在基底上彼此相鄰布置（見圖2）。
圖2 定制應(yīng)變片的測(cè)量柵絲
測(cè)試
為了評(píng)估其適宜性，研究人員將開發(fā)的應(yīng)變片安裝在粘結(jié)接口的兩側(cè)，并在拉伸試驗(yàn)中加載使粘結(jié)接頭失效。正如預(yù)期的那樣，三個(gè)測(cè)量柵絲產(chǎn)生了三條移動(dòng)的測(cè)量曲線。
通過三個(gè)相對(duì)移動(dòng)的測(cè)量柵絲，可將測(cè)量值校正到實(shí)際最佳位置（見圖3）。這是一種特別敏感的損傷評(píng)估方法，可對(duì)定位的極小偏差作出敏感反應(yīng)。
圖3 應(yīng)變曲線和校正后的測(cè)量值第一次試運(yùn)行的結(jié)果清楚地表明，HBM定制的應(yīng)變片效果顯著，可以完全滿足要求很高的測(cè)量任務(wù)。通過使用定制的測(cè)量柵絲，即使是很小的應(yīng)變變化也可記錄下來。通過測(cè)量柵絲之間的精確布置，可以將測(cè)量值校正到所需位置。
關(guān)于亞琛RWTH結(jié)構(gòu)力學(xué)和輕量化設(shè)計(jì)研究所
——RWTH亞琛大學(xué)是德國最大的技術(shù)研究大學(xué)。輕型結(jié)構(gòu)研究所成立于1955年，與德國航空航天研究所（Deutsche Versuchsanstalt für Luft-und Raumfahrt e.V.）密切合作。最近，教學(xué)和研究重點(diǎn)已擴(kuò)大到包括結(jié)構(gòu)力學(xué)和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，這也反映在結(jié)構(gòu)力學(xué)和輕量化設(shè)計(jì)研究所（SLA）名稱中。
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
“汽車爬坡試驗(yàn)方法”將有國家標(biāo)準(zhǔn)
2026-03-03 12:44
-
十年耐久監(jiān)管時(shí)代：電池系統(tǒng)開發(fā)策略將如何
2026-03-03 12:44
-
聯(lián)合國法規(guī)R59對(duì)機(jī)動(dòng)車備用消聲系統(tǒng)的工程
2026-03-03 12:08
-
聯(lián)合國法規(guī)R58對(duì)后下部防護(hù)裝置的工程化約
2026-03-03 12:07
-
聯(lián)合國法規(guī)R57對(duì)摩托車前照燈配光性能的工
2026-03-03 12:07
