[应力应变监测]钢支撑应力随温度变化 [复制链接]

北京地铁明挖车站，钢支撑轴力在下过雨后，会下降比较大。初步原因分析是热胀冷缩。
于是选择一根钢支撑，在同一截面上下左右四个点上，均布置应变片，且具备测温功能。然后选择11月5日，每隔2小时测一次，发现随温度升高，应变反而减小，是何原因，请高人指点！谢谢！

我对此也感兴趣，我也觉得热胀冷缩很可能是下雨导致钢支撑轴力下降的一种原因。
热胀冷缩是很多材料共有的一种特性，这一点不容置疑。
至于楼主得到了相反的结果，是不是跟帖应变片工艺和材料有关，导致了传感器系统具有负温度系数呢？

在高精度传感器制造中，一般应变材质是钢（其自由线膨胀系数是11*10-6mm/mm.度），当采用标号11的缩醛基底的自补偿应变片（其自由线膨胀系数是-11*10-6mm/mm.度），两者贴合后传感器总体的自由线膨胀系数接近零，这样就制出了温度系数极小的高精度传感器（温度变化对输出影响接近零），这就是自补偿的原理。欠补偿时温度系数为正，过补偿时温度系数为负。楼主是不是选用大于11标号的过度补偿的应变片类型了呢？
按照楼主的想法，应选用标号11的缩醛基底的自补偿应变片，这样传感器测出的值本身是不会受到温度变化的影响。而测值的变化就是温度变化或外加荷载变化引起的内力变化了。

还有就是贴片胶粘剂的粘贴厚度和材质对温度补偿系数也有同等重要的影响。
验证方法是取一片与内支撑一样的钢材试贴应变片后，在不受力的自由状态下升温和降温进行测试，如果测试结果为固定值或者变化幅度满足精度要求，说明此时的温度稳定系数为零或者接近为零，合格。

zzt2001:还有就是贴片胶粘剂的粘贴厚度和材质对温度补偿系数也有同等重要的影响。
验证方法是取一片与内支撑一样的钢材试贴应变片后，在不受力的自由状态下升温和降温进行测试，如果测试结果为固定值或者变化幅度满足精度要求，说明此时的温度稳定系数为零或者接近为零，合格。
 (2014-11-18 14:19) 

谢谢！

描述:测试图片

图片:2014-11-19_001411.png

这张图片是我对一个量程为500kg，精度为0.05%的S型压力传感器做的测试曲线（图中单位Nm应改为kg），在0荷载的情况下，在200s时用电吹风加热传感器（没有测量具体温升，估计有10℃以上），250s时停止加热，读数从0kg下降到-0.32kg，之后随着冷却温度下降，读数呈曲线回升到0.03kg，然后再缓慢变成0kg（出现反冲并缓慢回0应该属蠕变）。曲线说明温度升高读数减小（分析：压力传感器在受压时压力增加，受拉时压力才减小，说明温度升高时应变片承受拉应力的作用，即应变体是受热时膨胀），因此该传感器具有正的温度系数，变化范围占满量程的0.3/500=0.06%，说明温度系数确实很小的。

楼上在这方面做了较多的工作，顶一个。

厉害，分析的这么细致

能不能再测测 钢支撑两头的水平变形呢？ 唉，也不知道那么小的变形能不能测出来呢。

研究的很细啊，值得学习。

出事故，不是支撑力不够，而是不吃力，掉下来砸人。

回8楼：我觉得还是测力容易些，对于钢支撑微应变就会产生明显的内应力。通常这个应变用常规变形测量方法是不可行不科学的。应变测试系统本身是受温度变化影响的，因此要同时测量温度，并对测试结果进行温度修正。