复合材料应力测试-埋入式与常规应变片的比较研究

电阻应变片技术已经非常成熟，有多种不同的应用，如静态材料和耐久性测试等。HBM 提供的应变片超过2000种。

HBM 与法国塑料与复合材料创新产业技术中心IPC 合作，基于 ISO 527-4 标准，对埋入式应变片 (LI66-10/350) 与常规应变片 (LY21-6/350) 进行了比较研究。试验在增强玻璃纤维试件上进行。

兴趣点

1. 将应变片埋入到纤维材料中对试样有影响吗？

2. 安装在表面上的应变片是否会产生与埋入式应变片不同的测量结果？

用于测试的应变片

LI66-10/350 ( HBM 埋入式应变片)

10mm 测量栅丝

350 Ohm

销长: 15mm

温度范围: -40°C 到 +180°C (-40°F 到 +356°F)

LY21-6/350 ( HBM 常规应变片)

6mm 测量栅丝

350 Ohm

温度范围: -200°C 到 +200°C (-328°F 到 +392°F)

试样在以下条件下进行测试：

1号试样：在表面安装 LY21 应变片 + 埋入 LI66 应变片

2号试样：仅在表面安装 LY21 应变片

3 号试样：不安装任何应变片(用伸长计测试)

对试件进行单轴拉伸试验，50 N 预加载，直至达到 2 mm/min 速度并断裂失效。试验条件为23°C，相对湿度为50%。

　　1号试样，表面嵌入 LI66 并安装 LY21

　　结果

应变片给出的应力/应变测量结果非常相似。在复合材料中嵌入LI66应变片对试件没有可测量的影响。安装在复合材料上的 LY21 应变片没有显示任何可测量的效果或分层。

所有试件的裂纹位置在同一区域。

图表显示了应变片失效(信号丢失)之前的应力/应变行为。三个试件的复合材料极限破坏约为400MPa。嵌入式应变片试件更快显示出故障，这是因为引脚和导线之间的连接丢失。

1, 2 和 3 号试样测试后的状态

嵌入式应变片 LI66 和常规应变片 LY21 之间的比较

关于 IPC

IPC (Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites) 是法国塑料和复合材料创新工业技术中心。