NộI Dung
Tìm hiểu xem một cây cầu có thể nặng bao nhiêu tùy thuộc vào cách nó phản ứng với sự căng thẳng và căng thẳng của ô tô và các phương tiện khác đi qua nó. Nhưng, đối với những thay đổi nhỏ nhất trong căng thẳng, bạn cần một máy đo sức căng có thể cung cấp cho bạn các giá trị căng thẳng nhỏ hơn nhiều. Giá trị microstrain giúp bạn với điều đó.
Vi mạch
Nhấn mạnh được đo bằng "sigma" σ = F / A cho lực lượng ĐỤ trên một đối tượng và khu vực Một trên đó lực được áp dụng. Bạn có thể đo ứng suất theo cách đơn giản này nếu bạn biết lực và diện tích. Điều này cho phép các đơn vị giống như áp lực. Điều này có nghĩa là bạn có thể thêm áp lực lên một vật thể như một cách đo lường sự căng thẳng lên nó.
Bạn cũng có thể tìm ra mức độ biến dạng của vật liệu bằng cách sử dụng giá trị của chủng, được đo bằng "epsilon" ε = LL / L cho sự thay đổi chiều dài L của vật liệu khi bị căng thẳng chia cho chiều dài thực tế L của vật liệu. Khi một vật liệu được nén theo một hướng nhất định, chẳng hạn như trọng lượng của ô tô trên cầu, bản thân vật liệu có thể mở rộng theo hướng vuông góc với trọng lượng. Phản ứng kéo dài hoặc nén này, được gọi là Hiệu ứng Poisson, cho phép bạn tính toán sự căng thẳng.
Sự "biến dạng" của vật liệu này xảy ra ở cấp độ vi mô cho các hiệu ứng vi mạch. Trong khi đồng hồ đo biến dạng kích thước bình thường đo lường sự thay đổi chiều dài của vật liệu theo thứ tự milimet hoặc inch, thì đồng hồ đo microstrain được sử dụng cho chiều dài của micromet (sử dụng chữ Hy Lạp "mu") m để thay đổi chiều dài. Điều này có nghĩa là bạn sẽ sử dụng các giá trị của ε theo thứ tự 10-6 trong cường độ để có được microstrain μ__ε. Chuyển đổi microstrain thành biến dạng có nghĩa là nhân giá trị của microstrain với 10-6.
Đồng hồ đo vi
Kể từ khi nhà hóa học người Scotland Lord Kelvin phát hiện ra rằng vật liệu dẫn kim loại dưới biến dạng cơ học cho thấy sự thay đổi về điện trở, các nhà khoa học và kỹ sư đã khám phá mối quan hệ này giữa biến dạng và điện để tận dụng các hiệu ứng này. Điện trở đo điện trở của dây dẫn đối với dòng điện tích.
Đồng hồ đo biến dạng sử dụng hình dạng dây zigzig sao cho khi bạn đo điện trở trong dây khi dòng điện chạy qua nó, bạn có thể đo được mức độ căng của dây. Hình dạng giống như lưới ngoằn ngoèo làm tăng diện tích bề mặt của dây song song với hướng của biến dạng.
Đồng hồ đo vi mạch cũng làm điều tương tự, nhưng đo được nhiều thay đổi rất nhỏ trong điện trở đối với vật thể như thay đổi kính hiển vi theo chiều dài vật thể. Đồng hồ đo biến dạng lợi dụng mối quan hệ sao cho khi biến dạng trên vật thể được chuyển sang máy đo biến dạng, máy đo thay đổi điện trở theo tỷ lệ với biến dạng. Đồng hồ đo biến dạng tìm thấy việc sử dụng trong các cân bằng cho phép đo chính xác trọng lượng của vật thể.
Các vấn đề ví dụ về Strain đo
Các vấn đề ví dụ máy đo biến dạng có thể minh họa các hiệu ứng này. Nếu một máy đo biến dạng đo một microstrain 5_μ__ε_ cho một vật liệu có chiều dài 1 mm, thì chiều dài của vật liệu thay đổi bao nhiêu micromet?
Chuyển đổi microstrain thành biến dạng bằng cách nhân nó với 10-6 để có được giá trị biến dạng 5 x 10-6và chuyển đổi 1 mm thành mét bằng cách nhân nó với 10-3 để có được 10-3 m. Sử dụng phương trình biến dạng để giải L với 5 x 10-6 = ΔL / 10-3 m_. Giải quyết cho _ΔL như (5 x 10-6) x (10-3) để nhận 5 x 10-9 m, hoặc 5 x 10-3 _m _._