Датчик Деформации: Лабораторные тесты

В примере датчики FSI 1D используются для измерения одноосной деформации образца алюминия.
Мы достигаем 20nε разрешения, независимо от частоты дискретизации и наблюдаем высокую повторяемость.
Модуль Юнга, полученный экспериментально, более точен по сравнению с используемым теоретическим значением на 0,05%.

Описание теста

Датчики FSI (1 SМ волокно с 4 сегментами по 100 мм каждый) крепятся к алюминиевому образцу площадью поперечного сечения 52,5 мм2 и длиной 250 мм, который затем монтируется на испытательной машине Instron и нагружается натяжением до желаемого уровня в испытательной установке на рис.1. Цель испытания состоит в том, чтобы охарактеризовать удлинение волокна при воздействии нагрузки и проверить результаты измерений в соответствии с собственными предварительными расчетами, использованными для проектирования образца.

Испытание проводится в 4 этапа и повторяется 3 раза, чтобы проверить повторяемость датчика:

• Фаза 1: предварительная нагрузка до 100 µε при медленной скорости нагрузки (от 0 до 10 секунд)
• Фаза 2: более быстрый подъем нагрузки (от 10 до 30 секунд)
• Фаза 3: постоянная нагрузка (от 30 до 90 секунд)
• Фаза 4: разгрузка (от 90 секунд)

На рисунке 2 показано среднее значение трех проведенных экспериментов. При рассмотрении фазы 3 деформация образца, измеренная через удлинение волокна, сопоставима с ожидаемым значением 816 µε, рассчитанным с использованием базовой теории материаловедения.