다리가 얼마나 많은 무게를 지탱할 수 있는지 알아내는 것은 그것이 교차하는 자동차와 다른 차량의 스트레스와 긴장에 어떻게 반응하는지에 달려 있습니다. 그러나 가장 미세한 응력 변화의 경우 훨씬 더 작은 응력 값을 제공 할 수있는 스트레인 게이지가 필요합니다. 마이크로 스트레인 값이 도움이됩니다.
마이크로 스트레인
스트레스"시그마"를 사용하여 측정됩니다.
\ sigma = \ frac {F} {A}
힘을 위해에프물체와 영역에ㅏ힘이 적용됩니다. 힘과 면적을 알고 있다면이 간단한 방식으로 응력을 측정 할 수 있습니다. 이것은 압력과 동일한 단위를 변형시킵니다. 즉, 물체에 대한 스트레스를 측정하는 한 가지 방법으로 물체에 압력을 가할 수 있습니다.
또한 다음을 사용하여 재료에 얼마나 많은 변형이 있는지 파악할 수 있습니다.변형 값, "엡실론"으로 측정
\ epsilon = \ frac {\ Delta L} {L}
길이의 변화ΔL응력을받을 때 재료의 실제 길이를 나눈 값엘재료의. 다리 위의 자동차 무게와 같은 특정 방향으로 재료가 압축되면 재료 자체가 무게에 수직 인 방향으로 확장 될 수 있습니다. 스트레칭 또는 압축에 대한이 반응은푸 아송 효과, 변형을 계산할 수 있습니다.
재료의 이러한 "변형"은 미세 변형 효과를 위해 미세 수준에서 발생합니다. 보통 크기의 스트레인 게이지는 밀리미터 또는 인치 정도의 재료 길이 변화를 측정하지만, 마이크로 스트레인 게이지는 마이크로 미터 길이 (그리스 문자 "mu"사용) μm에 사용됩니다. 길이. 이것은 당신이 값을 사용한다는 것을 의미합니다ε10 개 정도-6 마이크로 스트레인을 얻기위한 크기με.마이크로 스트레인을 스트레인으로 변환하는 것은 마이크로 스트레인의 값에 10을 곱하는 것을 의미합니다.-6.
마이크로 스트레인 게이지
스코틀랜드의 화학자 Lord Kelvin이 기계적 변형을받는 금속 전도체가 전기 저항, 과학자 및 엔지니어는 스트레인과 전기 사이의 관계를 활용하여 이러한 효과. 전기 저항은 전하 흐름에 대한 전선의 저항을 측정합니다.
스트레인 게이지는 지그재그 모양의 와이어를 사용하므로 전류가 흐르면서 와이어의 전기 저항을 측정 할 때 와이어에 가해지는 스트레인 정도를 측정 할 수 있습니다. 지그재그 격자 모양의 모양은 변형 방향에 평행 한 와이어의 표면적을 증가시킵니다.
Microstrain 게이지는 동일한 작업을 수행하지만 물체 길이의 현미경 변화와 같이 물체에 대한 전기 저항의 미세한 변화를 측정합니다. 스트레인 게이지는 물체의 스트레인이 스트레인 게이지로 전달 될 때 게이지가 스트레인에 비례하여 전기 저항을 변경하는 관계를 활용합니다. 스트레인 게이지는 물체의 무게를 정확하게 측정하는 저울에 사용됩니다.
스트레인 게이지 예제 문제
스트레인 게이지 예제 문제는 이러한 효과를 설명 할 수 있습니다. 스트레인 게이지가 5의 마이크로 스트레인을 측정하는 경우με길이가 1mm 인 재료의 경우 재료의 길이가 몇 마이크로 미터만큼 변합니까?
마이크로 스트레인을 10을 곱하여 변형으로 변환합니다.-6 5 x 10의 변형 값을 얻으려면-6, 1mm에 10을 곱하여 미터로 변환-3 10을 얻으려면-3 미디엄. 풀어야 할 변형 방정식을 사용하십시오.ΔL :
5 \ times 10 ^ {-6} = \ frac {\ Delta L} {10 ^ {-3}} \ implies \ Delta L = 5 \ times 10 ^ {-6} \ times 10 ^ {-3} = 5 \ times 10 ^ {-9} \ text {m}
또는 5 x 10-3 μm.