工具式表面應(yīng)變計(jì)（Tool Surface Strain Gauge）是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中的測(cè)量設(shè)備，用于測(cè)量材料表面的力學(xué)應(yīng)變。本文將介紹其基本原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。
一、概述
工具式表面應(yīng)變計(jì)是通過(guò)粘貼在被測(cè)試物體上的金屬箔片或薄膜來(lái)檢測(cè)物體受到外部荷載時(shí)所產(chǎn)生的形變和位移。該技術(shù)通常被運(yùn)用于強(qiáng)化金屬件和塑料件，并且可以使用在許多不同類(lèi)型的材料上。
二、技術(shù)原理
當(dāng)力作用于被測(cè)試物體時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生微小的形變和位移。這些位移可以通過(guò)加裝在試驗(yàn)樣品周?chē)澈狭穗娦愿杏X(jué)元器件(即為電阻) 的鋁箔或聚烯烴薄膜等傳感器進(jìn)行記憶并記錄下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與診斷。
三、結(jié)構(gòu)與組成
1. 采集元素：通常由一個(gè)靈敏度較高的可拉伸導(dǎo)線網(wǎng)格組成；
2. 聚合物襯底：承載著導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)以及各項(xiàng)配套元件;
3. 彈性膠水: 使得采集元素與被測(cè)物表面能夠緊密接觸;
4. 金屬箔片或薄膜: 用于維持整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和機(jī)械可靠性。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
工具式表面應(yīng)變計(jì)廣泛應(yīng)用于航空制造、汽車(chē)零部件測(cè)試，以及其他需要對(duì)材料力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的領(lǐng)域中。它們可以被用來(lái)診斷大型機(jī)器設(shè)備、橋梁和建筑物等復(fù)雜系統(tǒng)中的損傷情況，也可以在研究和開(kāi)發(fā)新型材料時(shí)提供非常有價(jià)值的數(shù)據(jù)支撐。
五、優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
相比傳統(tǒng)的光柵法或者電容法等技術(shù)，工具式表面應(yīng)變計(jì)是一種更加靈活且易于使用的解決方案。但是其使用過(guò)程仍然存在一些注意事項(xiàng)：如安裝位置必須精確到毫米級(jí)別；并且存儲(chǔ)方式要求環(huán)境干燥且溫度穩(wěn)定。
總之，由于其高精度和低成本特點(diǎn)，在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了廣泛地運(yùn)用，并為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控提供了重要手段。
