Sisältö
Sillan selvittäminen, kuinka paljon siltaa voi pitää, riippuu siitä, kuinka se reagoi sitä ylittävien autojen ja muiden ajoneuvojen rasituksiin ja rasituksiin. Mutta kaikkein pienimmissä muutoksissa stressissä sinun on käytettävä venymittaria, joka voi antaa sinulle paljon pienemmät stressiarvot. Mikrotrain-arvo auttaa sinua tässä.
Microstrain
Stressi mitataan käyttämällä "sigma" σ = F / A voimalle F esineellä ja alueella jonka yli voima kohdistetaan. Voit mitata stressiä tällä suoraviivaisella tavalla, jos tiedät voiman ja alueen. Tämä antaa venymälle samat yksiköt kuin paine. Tämä tarkoittaa, että voit lisätä paineita esineeseen yhtenä tapana mitata esineen rasitusta.
Voit myös selvittää, kuinka suuri rasitus materiaalille on kannan arvo, mitattuna "epsilon" e = AL / L pituuden muutokselle AL materiaalin rasituksen ollessa jaettuna todellisella pituudella L materiaalista. Kun materiaalia puristetaan tiettyyn suuntaan, kuten siltojen autojen paino, itse materiaali voi laajentua painoon nähden kohtisuoraan suuntaan. Tämä venytyksen tai puristuksen vaste, joka tunnetaan nimellä Poisson-vaikutus, voit laskea kannan.
Tämä materiaalin "muodonmuutos" tapahtuu mikrotasolla mikrosuositusvaikutuksia varten. Vaikka normaalikokoiset venymämittarit mittaavat materiaalin pituuden muutoksia millimetreinä tai tuumina, mikroliuskamittareita käytetään mikrometrien pituuksille (kreikkalaisella "mu" -kirjaimella) μm pituuden muutokselle. Tämä tarkoittaisi, että käytät arvoja ε tilauksesta 10-6 suuruudessa saadaksesi mikrotrain μ__ε. Mikroradan muuntaminen kannaksi tarkoittaa kertolaskun arvon kertomista 10: llä-6.
Microstrain-mittarit
Siitä lähtien, kun skotlantilainen kemisti lordi Kelvin havaitsi, että mekaanisen rasituksen alla oleva metallista johtava materiaali osoittaa muutosta sähkövastuksessa, tutkijat ja insinöörit ovat tutkineet tätä kannan ja sähkön välistä suhdetta hyödyntääkseen näitä vaikutuksia. Sähkövastus mittaa johtimien vastusta sähkövarauksen virtaukselle.
Jännitysmittarit käyttävät siksak-muotoista johtoa siten, että mittaamalla johtimen sähköresistanssia sen läpi kulkevan virran avulla, voit mitata kuinka paljon rasitusta lanka kohdistuu. Siksak-ristikkomainen muoto lisää viiran pinta-alaa suuntaisen suuntauksen kanssa.
Microstrain-mittarit tekevät saman asian, mutta mittaa vielä pienempiä muutoksia esineen sähköisessä vastustuksessa, kuten mikroskoopin muutokset kohteen pituudessa. Jännitysmittarit hyödyntävät suhdetta siten, että kun esineen rasitus siirretään venymämittariin, mittari muuttaa sen sähkövastustaan suhteessa jännitykseen. Jännitysmittarit löytävät käytön vaa'oissa, jotka antavat tarkat mitat esineen painosta.
Kantamittarin esimerkkiongelmat
Jännitysmittarin esimerkki-ongelmat voivat havainnollistaa näitä vaikutuksia. Jos venymämittari mittaa mikroliuskaa 5_μ__ε_ materiaalille, jonka pituus on 1 mm, kuinka monella mikrometrillä materiaalin pituus muuttuu?
Muunna mikrosuositus kannaksi kertomalla se 10: llä-6 jännitysarvoksi 5 x 10-6, ja muunna 1 mm metreiksi kertomalla se 10: llä-3 saada 10-3 m. Käytä ratkaisua kannan yhtälöllä AL kanssa 5 x 10-6 = AL / 10-3 M_. Ratkaise _ΔL as (5 x 10-6) x (10-3) saadaksesi 5 x 10-9 m tai 5 x 10-3 um _._