应变

摘要： 背景:腰椎间盘突出症是临床上引起腰痛的主要原因,发病原因十分复杂,长期力学负荷的积累和突然超负荷损伤通常被认为是主要病因。椎间盘突出大多受到其力学状态改变的影响,因此需要对腰椎间盘整体和内部的应力/应变特性进行研究,从而为腰椎间盘突出的预防和治疗提出指导。目的:通过体外实验多角度讨论椎间盘的疲劳特性和破裂机制。方法:实验采用当地屠宰4-6 h的新鲜绵羊腰椎,用其制作的椎间盘样本被用于不同实验。疲劳实验中,探索轻度破裂和疲劳应力对椎间盘疲劳特性的影响。在内部位移和载荷分布实验中,通过应用优化的数字图像相关技术来测试椎间盘加载过程的内部位移分布,应用布拉格光纤光栅技术测量椎间盘加载过程的内部载荷分布。结果与结论:①对于正常及早期破裂腰椎间盘,疲劳前后的破裂应力-应变曲线均呈现出多段特性,主要由4个阶段组成:趾部阶段、线性阶段、屈服阶段和破裂阶段;②正常腰椎间盘的趾部阶段非常明显,而早期破裂腰椎间盘的趾部阶段几乎消失;对于正常和早期破裂腰椎间盘,疲劳后的弹性模量均略大于疲劳前的弹性模量;对于正常腰椎间盘,疲劳后的比例极限大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的比例极限小于疲劳前;对于正常腰椎间盘,疲劳后的屈服应力大于疲劳前;对于早期破裂腰椎间盘,疲劳后的屈服应力小于疲劳前;③腹侧纤维环应力<背侧纤维环应力;在背侧区域,外层纤维环应力<内层纤维环应力;而腹侧区域呈现相反规律;④含损伤因子的损伤本构模型可以很好地拟合椎间盘损伤的力学特性,实验结果对预防日常生活中的腰椎间盘突出具有理论上的指导意义。

摘要： 背景:目前已有股骨柄数值计算与实验标准所用的模型与加载方式还不一致.现在使用的股骨柄有限元计算标准ASTM F2996-2013/YY/T 17142020规定了髋关节股骨柄假体的计算模型为单一的股骨柄,加载方式为刚性区加载;实验标准YY/T 0809.6-2018/ISO 7206:2013规定的模型则包括股骨柄、球头和压板,加载方式为位移加载.由于计算模型和实验模型的不同导致了计算结果与实验结果相差较大,而当计算模型与实验模型一致时且加载方式相同时,二者结果的差值明显减小.这表明采用ASTM F2996-201/YY/T 17142020标准的计算模型和加载方式还存在明显缺陷.目的:研究不同加载方式对股骨柄头颈部应力分布的影响,减少计算结果和实验结果的误差,用球头压板模型和位移加载方式替代现有股骨柄数值计算的标准,提高计算精度.方法:①数值模拟:通过有限元分析软件ANSYS APDL对单一股骨柄和股骨柄球头压板2种计算模型分别采用刚性区加载和位移加载,得到2种模型和不同加载方式下股骨柄头颈部的应力分布规律;②电测实验:利用球头压板对股骨假体柄施加载荷通过在柄颈部贴应变片得到应变数值;③比较计算结果和实验结果,确定与实验结果接近的计算模型和加载方法.结果 与结论:①股骨柄球头压板模型在位移加载方式下,股骨假体柄的颈部应力峰值为504 MPa,最大拉应力主要集中在头颈部外侧,最大压应力主要集中在头颈部内侧;②单一股骨柄模型在刚性区加载方式下,股骨假体柄的颈部应力峰值为562 MPa,最大拉应力主要集中在头颈部外侧,最大压应力主要集中在头颈部内侧,应力分布规律与位移加载方式接近;③电测实验显示,头颈部内侧应变值为-581.96με,头颈部外侧应变值为666.00με;④与应变片相对应位置位移加载方式下的内侧应变值为-834.91με,外侧应变值为724.32με;刚性区加载方式下内侧应变值为-992.32με,外侧应变值1006.97με;⑤提示采用股骨柄球头压板模型和位移加载方式的结果更接近实验结果,应该作为股骨柄有限元计算的标准.

摘要： 通过自主设计的高温加载装置,在30~300°C区间内对钢筋混凝土梁进行了四点弯曲试验,并完成了梁构件在升温和加载条件下的应变测试.采用电阻应变测试技术对钢筋混凝土梁构件的跨中截面的应变进行测试,通过原位补偿法有效分离出温度与荷载分别引起的应变.据此分析梁构件的热应力和高温下的受力性能.研究结果表明:梁中性轴的位置会受到其内部热应力的影响而发生改变;在30~75°C范围内梁的抗弯刚度无明显变化;在90~110°C范围内梁的抗弯刚度随温度的升高而增大;135°C后梁的抗弯刚度呈现出稳定下降的趋势.采用力学公式对高温下钢筋混凝土梁的应变进行计算,对比分析发现实验值与计算值有较好的吻合度.

摘要： 通过自主设计的高温加载装置,在30~300°C区间内对钢筋混凝土梁进行了四点弯曲试验,并完成了梁构件在升温和加载条件下的应变测试.采用电阻应变测试技术对钢筋混凝土梁构件的跨中截面的应变进行测试,通过原位补偿法有效分离出温度与荷载分别引起的应变.据此分析梁构件的热应力和高温下的受力性能.研究结果表明:梁中性轴的位置会受到其内部热应力的影响而发生改变;在30~75°C范围内梁的抗弯刚度无明显变化;在90~110°C范围内梁的抗弯刚度随温度的升高而增大;135°C后梁的抗弯刚度呈现出稳定下降的趋势.采用力学公式对高温下钢筋混凝土梁的应变进行计算,对比分析发现实验值与计算值有较好的吻合度.

摘要： 使用GAMIT/GLOBK处理2013-01～2018-06期间37个AHCORS参考站观测文件,分别获取站点在ITRF2008和欧亚框架下的速度场.利用多尺度球面小波模拟出的速度场与实际速度场的误差在2 mm/a以内,说明此方法可有效反映该区域的地壳运动情况.采用多尺度球面小波法解算郯庐断裂带南段及周边地区的应变率并对其进行分析.结果表明,总体上看,郯庐断裂带南段以西除阜阳、徐州、枣庄等地,大部分地区呈面膨胀状态,以东地区大多表现为面压缩状态;应变方向变化异常的地区,均处于面膨胀与面压缩的交界地带;最大剪应变率沿郯庐断裂带南段两侧呈对称分布,西北和东南地区为高值区域,存在着较大的应变积累,有发生地震的可能,应予以关注;郯庐断裂带南段主要表现为右旋走滑,且北部存在着拉张,拉张分量向南逐渐递减,在最南部转变为压缩的状态.

摘要： 背景:目前股骨有限元模型仅分析单一负荷下的生物力学特性,不同负荷条件下的骨应力应变分布有助于评估和预测疾病恢复情况并改善手术效果.目的:通过建立股骨三维模型,探索人体在不同姿势下股骨近端力学分布特点,明确股骨易骨折危险区域.方法:基于人体股骨CT影像资料,利用Mimics,Geomagic Studio,Hypermesh以及Abaqus等三维重建软件建立股骨有限元模型,沿重力方向,在股骨冠状面与矢状面,分别成角-20°,-10°,0°,+10°,+20°,共5组工况,股骨头施加力300 N,股骨下段添加固定约束,观察股骨不同位置在不同角度生理负荷作用下的应力与应变的分布特征.结果 与结论:在冠状面+10°与矢状面-20°股骨的应力值与应变值出现峰值,股骨应力值整体分布:股骨干>股骨转子下>股骨颈,股骨应变值整体分布:股骨干>股骨颈>股骨转子下.患者髋内收10°站立位下与髋外展20°站立位下会使得股骨应力值与应变值增大,股骨整体力学所受负荷会增大.

摘要： 防寒避暑是居住建筑作为庇护所的基本功能体现。南方地区湿热的夏季气候是人居环境调控的主要挑战,在长期演化中,传统民居的形态与空间被动地适应湿热气候。研究立足南方人居环境夏季致凉的基本需求,结合南方各地区传统民居典型案例分析,从聚落组团、围护系统和缓冲空间三个层面解析其地域应变的策略和方法,旨在探寻响应气候的共性特征与普遍规律,为传统民居的现代转译提供一个新的借鉴维度。

摘要： 基于碳纤维复合材料损伤机理研究,建立数值仿真模型,并预测损伤初始发生及极限载荷。在室温(23±3)°C干态与低温(-60±3)°C干态两种环境下,对三种不同开孔形状及孔径的碳纤维复合材料(CFRP)层合板进行拉伸破坏实验,分析其拉伸性能和损伤机理。实验验证在两种环境下,具有圆形孔的层合板拉伸强度最大;低温环境下含孔层合板的抗拉强度要强于室温环境下;对层合板不同位置的应变进行测量得知,在拉伸试验中,最大应变发生在与载荷平行的孔切线的切点附近,最小应变发生在与载荷垂直的孔切线的切点附近。

摘要： 通过分析混凝土足尺模型不同部位的温度和应变,研究了在西北戈壁环境下钙质膨胀剂(AC)和镁质膨胀剂(MZ)的应用效果。结果表明:掺AC的混凝土最高温度出现在上部,浇筑后0.50 d到达温峰,温峰为75.8°C;掺MZ的混凝土最高温度出现在中上部位,浇筑后1.33 d到达温峰,温峰为71.4°C;掺AC和MZ后,混凝土均是下部的收缩应变最小,上部的收缩应变最大;掺MZ后混凝土上部与下部间收缩应变差值最终在35με左右,仅为掺AC混凝土的50%;2种膨胀剂均能补偿混凝土的收缩,但镁质膨胀剂的补偿收缩效果持续时间更长,最终MZ的补偿收缩量为112με,AC的补偿收缩量为68με。

摘要： 抽水蓄能机组的推力轴承在运行时常承受较大荷载,因而在不同工况下会产生不同程度的形变,对机组的运行产生不同程度的影响。本文以江西洪屏抽水蓄能电站为分析对象,基于流固耦合理论,采用数值仿真技术对该电站的推力瓦进行分析,研究了不同工况下推力瓦的应变和安全系数。结果表明,随着机组转速升高,推力瓦瓦面的形变增大并且安全系数降低;随着油膜厚度增大,瓦面的形变先增加后减少,安全系数先减小后增加。基于以上分析,在机组运行过程中保持稳定的转速以及维持稳定的油膜厚度,都将有利于提高推力瓦安全系数。

摘要： 薄壁矩形管是广泛应用于雷达、无线电通讯等系统中的关键部件，回弹是影响其成形精度的主要因素之一。回弹的大小取决于弯曲结束时管坯内部的应力应变状态。为此，本文采用有限元数值模拟与试验相结合的方法研究了H96薄壁矩形管绕弯和回弹过程管坯的应力应变分布及变化规律，发现抽芯和回弹后，管坯的应力明显减小，而应变几乎不发生改变，表明抽芯有利于减小回弹。

摘要： 电枢是同步感应电磁线圈炮(Synchronous Inductio n Coilgun，SICG)的一个关键部件，在线圈炮的发射过程中易发生破坏.为了保证 SICG 发射实验的顺利进行，对空心圆筒电枢的应变进行了测量. 用电阻应变仪来测定应变是目前使用较多的一种方法，但 SICG 放电过程中产生的瞬间强磁场会使应变计感应极强的干扰信号，严重影响应变计的准确测量. 根据惠斯登电桥原理，文中采取了内补偿法克服这种固有的电磁干扰，即将补偿片安装在工作片的上面，工作片与补偿片位于相同的空间位置，感受相同的物理效应，但补偿片没有工作片的力学变形，这样工作片与补偿片同步感受电磁干扰信号，在桥路中互相抵消，测得的仅是工作片的力学效应.基于动态应变测试原理搭建了单级 SICG的实验装置，利用动态电阻应变仪对"零速度"电枢进行了应变测量，测出了电枢尾部应变随时间的变化规律;利用有限元软件对电枢进行了磁-结构耦合分析，得出了电枢的应力分布规律，以及电枢尾部的应力随时间的变化规律，与实验结果基本相符.

摘要： FRP与混凝土粘结区域的应变分布情况是分析FRP-混凝土界面行为的主要手段和必要前提。本文通过在单剪试件上粘贴应变片，研究了GFRP-高强混凝土界面外贴板的轴向应变分布，分别变化粘结长度和粘结宽度两个因素来分析应变随荷载增长的发展情况。分析表明应变分布图可以很好的反应出界面裂缝的产生情况以及剥离过程。

摘要： 由于认为焊缝存在加热过程和忽视熔化现象的存在,导致传统的观点认为在焊缝及近缝区存在着残余压缩塑性应变,而近几年有学者提出焊缝不存在残余压缩塑性应变,只存在拉伸应力和应变,在焊后焊缝当中不可能存在残余压缩塑性变形,从而对消除残余应力的方法进行了重新论述.消除焊接残余应力并不是一定要去除固有应变源,有时不去除固有应变源仍可消除残余应力.消除残余应力的过程实质上都是将残余弹性应变转变为塑性应变的过程.

摘要： 采用爆炸动态加载使粗晶铜发生高应变率塑性大变形的方法制备了纳米晶铜。利用X射线衍射法对其晶粒度进行了检测，借助于LS-DYNA3D非线性有限元程序对变形过程进行了数值模拟，在此基础上对应变和应变率进行了统计，分析了宏、细观应变对晶粒细化程度的影响。结果表明：采用爆炸加载法可制备出纳米晶铜，平均晶粒度范围可有效控制在100纳米以内；爆炸加载过程中应变率高达104s-1，应变的提高有利于晶粒细化；在爆炸加载方向晶粒度成不均匀分布。

摘要： 动力系数法是设计中小当量爆炸容器时普遍采用的一种方法。应用该方法对一柱形爆炸容器筒体厚度进行了设计。在此基础上,应用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序分别模拟了该容器在50g、400gTNT药量加载作用下爆心截面部位的应变行为。通过实际化爆实验考核认为，该容器厚度设计安全可靠，设计方法合理可行。

摘要： PBL 连接件作为一种新型的剪力连接件, 具有很大的抗剪刚度、强度以及良好的抗疲劳性能。本文参照欧洲规范4，基于深圳南山大桥剪力连接件的尺寸和要求，设计并制作了6个PBL剪力连接件的推出试件进行疲劳试验研究。试验在 MTS815机器上进行，采用常幅正弦波荷载，加载频率为3Hz，试验应力比R=0.1。试验结束后对试件裂缝的发展，荷载-滑移曲线，连接件的破坏模式以及应变的特征等做了简要的分析。试验结果表明：主要裂缝的方向为连接件底部斜向下呈45 度，裂缝的宽度同裂缝与竖向的夹角成反比，夹角越小则裂缝相对越宽。滑移量方面，开孔钢板的孔径越大，腹板越厚则滑移量增长速度越慢，而混凝土强度对滑移量的影响不明显；同时,在一定混凝土强度范围内，开孔孔径越大，混凝土强度越高，则试件的疲劳寿命越大。

摘要： 应用CAE模拟仿真软件MSC.Marc,采用热力耦合弹塑性有限元分析模块,对AgSnO2的挤压过程进行计算机模拟仿真,对比了传统一次挤压与多梯度变径挤压的情况,对应力应变进行了分析,为优化挤压工艺提供理论依据。

摘要： 介绍了国际通用海底管道铺设规范如DNV，API等，包括应力、安装要求、载荷控制条件等，并分析总结了深水S型海底管道铺设所接受的应力应变控制标准，探讨了适合中国目前工程实际需要的深水S型海底管道铺设可接受标准的范围，提出了相应的建议．

摘要： 由美国金融危机引发世界经济低迷对地勘行业造成了负面影响，但同时也存在某些积极因素.面对危机，地勘单位应在工作方向、工作手段、机制体制等方面进一步转变.从加大资源整合力度，加强资本运作，实现投资主体多元化;加强人力资源管理，建立科学高效的人才激励机制，重视人才的全面培养;破除旧有的保守、落后观念，建立破除旧观念的科学导向机制，树立先进的市场竞争理念;实行事企分离政策，建立企业激励约束机制;大力提高核心竞争力等四个方面进行改革，寻求地勘经济可持续发展之路.

摘要： 本发明提供了一种任意应变状态下二维材料和应变物体的应变状态检测方法，包括：在二次谐波测量系统目标偏振模式下，采用已知应变状态对待测二维材料进行标定，得到待测二维材料的参量；在二次谐波测量系统目标偏振模式下，采集不同偏振角度的入射光对任意应变状态下的待测二维材料的待测点进行照射所产生的二次谐波信号强度，得到多组目标数据对；通过任意应变状态下的应变状态计算算式对多组目标数据对和待测二维材料的参量进行计算，得到待测二维材料的待测点的应变状态和待测二维材料的晶向。本发明的任意应变状态下二维材料的应变状态检测方法能够对任意应变状态下二维材料的应变状态进行检测。

摘要： 本发明公开一种基于振弦应变计和桥路应变计的应变联合测试装置，包括至少一个振弦应变计模块，该振弦应变计模块处于长期持续监控状态，采集并显示振弦应变数据；至少一个桥路应变计模块，该桥路应变计模块初始状态时不供电以及不采集相应的应变数据，处于待机状态；模块切换装置，该模块切换装置可相应选择由振弦式应变计模块采集数据或者是桥路式应变计模块采集数据。本发明完美解决了在进行应变测试时，难以兼顾应变测试的长期稳定性和短期高频性、精确采集的问题；本装置具有很高的实用性，可用于大型工程项目的长期应变监控。

摘要： 应变晴雨披风组合，由应变晴雨披风和晴雨防护帽构成；应变晴雨披风由具有防紫外线和防水功能的布料制作而成；应变晴雨披风由晴雨披风和附加晴雨披组成；附加晴雨披平时可做成折叠包，骑车时，展开后扣在晴雨披风下边作加长晴雨披；晴雨防护帽由防护罩、防护罩调节装置，头箍、头箍调节装置和系带组成；防护罩透明并可防紫外线，防护罩平置时可遮阳防紫外线，竖置时可挡风遮雨，下雨下雪骑车时，护脸，更舒适，视野广，更安全。应变晴雨披风组合既可防晒、防雨、防雪和防沙尘，还可以防虫叮咬，天气变化，应对从容，宜长宜短，携带方便，一具多用，适合男女老少休闲旅游、野营登山和骑车使用，类似的还有应变雨披风组合及应变晴披风组合。

摘要： 本发明涉及一种大应变高线性度电阻式应变传感器及其制备方法，属于柔性电子和柔性传感技术领域。本发明将石墨类填料填充入柔性液态硅胶中制得具有导电性的改性硅胶，将所述具有导电性的改性硅胶注射到能承受大变形同时具有高回弹性的中空乳胶管中，连接对应使用场景需要的电极后，制备得到电阻式应变传感器。改性后的可导电硅胶具有良好的导电性和大变形能力，包裹在可导电改性硅胶外的高弹性绝缘乳胶管可以为其提供良好的回弹性能和保护。制备的传感器可以承受数百次超过100％的应变而保持稳定的性能，同时传感器的电阻变化与高达200％应变呈现良好的线性关系。

摘要： 本发明涉及一种层间应变传感器，所述层间应变传感器包括安装基座和多个应变检测元件，所述安装基座开设有贯通孔，所述安装基座具有第一方向，所述第一方向垂直于所述贯通孔的中心轴线，多个所述应变检测元件安装在所述安装基座的基座外壁和/或所述贯通孔的通孔内壁，且多个所述应变检测元件的应变检测方向均为所述第一方向。上述层间应变传感器、层间应变监测装置以及层间应变监测系统，在进行沥青混凝土的层间应变检测时，基于层间应变传感器的特殊结构设计，可以仅检测第一方向的应变量，避免其他方向应变的干涉和影响，提高检测的精准性、提高检测的灵敏度。

摘要： 一种应变计(200)，包括由掺杂硅材料形成的电阻器(250)、导电屏蔽件(260)以及设置在电阻器(250)和导电屏蔽件(260)之间的隔离元件(270)。所述隔离元件(270)将电阻器(250)与导电屏蔽件(260)电隔离。

摘要： 本发明公开了一种基于磁性纤维的微应变传感器及应变监测方法。微应变传感器包括磁性纤维主体、第一套筒电极和第二套筒电极；所述磁性纤维主体为直线状结构，两端的接口分别与第一套筒电极和第二套筒电极连接；第一套筒电极能通过第一导线与外部的信号发生装置连接，第二套筒电极能通过第二导线与外部的信号接收装置连接。本发明以磁性纤维作为传感材料，具有高灵敏度的微应变监测能力，且配用的设备简单、信号解析方式简便，有利于实现低成本的结构件微应变实时监测。

摘要： 本申请公开了石墨烯应变传感器及石墨烯应变传感器的制备方法，该石墨烯应变传感器中的导电层包括由两个或者两个以上多层石墨烯单元形成的堆叠结构。该石墨烯应变传感器中的多层石墨烯单元通过常压化学气相沉积法制备，并利用蚀刻液除去多层石墨烯单元的生长衬底，得到自支撑多层石墨烯单元；将自支撑多层石墨烯单元转移至另一搭载有多层石墨烯单元的生长衬底，如此循环，可以得到两个或两个以上多层石墨烯单元形成的堆叠结构，作为石墨烯应变传感器的导电层。本申请提供的石墨烯应变传感器既具有较宽的检测范围，又具有较高的灵敏度。

摘要： 本发明提供一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法，本发明选用与被测钢结构材质相同的钢板，如Q345材质钢板，这保证了相同的金属延伸率；制作专用的补偿电路板用于连接桥路中的温度补偿片、应力工作片和应力检测仪器，减小了电桥系统中的引线误差，提高了接线稳定性；压按式弹簧接线器采用按压接线方式，现场接线稳固；内嵌钴磁铁的温度补偿装置吸附于港口机械设备上，安装快捷，温度补偿同步性好，精确度高；有效解决了传统温度补偿方式产生的接触电阻、温度应变对测试准确性和稳定性造成的影响。

摘要： 本实用新型涉及一种拆卸式可调角度应变计安装定位装置、应变计安装结构。本实用新型的目的是提供一种拆卸式可调角度应变计安装定位装置、应变计安装结构。本实用新型的技术方案是：一种拆卸式可调角度应变计安装定位装置，其特征在于：具有底座和支座，其中底座上表面制有半圆柱凸起，所述支座上设有用于固定应变计的夹具，支座底面形成有与所述半圆柱凸起相适配的圆弧槽，该支座经其圆弧槽与底座上半圆柱凸起配合实现可调节角度的安装于底座上，所述支座与底座之间经固定连接机构可拆卸相连。本实用新型适用于工程监测和检测技术领域。