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近年来,随着科学技术的不断进步和社会经济的飞速发展,钢结构的研究与应用已日趋广泛。然而,钢结构在其服役期间内要受到设计荷载、施工质量及环境与人为等各种因素的作用和影响,结构将发生变化,严重者其内力与变形将可能超限,从而威胁整个结构的正常使用和安全。针对目前电阻应变片传感器、光纤传感器、振弦传感器在结构测试方面存在的问题,本文进行了钢结构材料应力磁电效应实验研究。 通过建立钢结构材料应力磁电效应试验系统,通过对在压应力作用下的HPR235级(φ25)和HRB335级((?)25)钢材在交流磁场中产生感应电动势的测量,结果发现,钢结构材料在压缩荷载作用下,试件感应电动势发生变化。试件的感应电动势与试件轴向应力、应变具有一一对应的试验数据关系,随着压应力的增加,测量的感应电动势呈下降趋势,且试验曲线具有重现性。 通过试验所获得的数据,我们得到轴向压缩应力作用下,钢结构材料试件感应电动势与应力、应变关系的理论模型及其相应的理论表达式。从试验数据中我们可以看出,钢结构材料试件的感应电动势与应力、应变成线性关系,拟合相关系数r达0.9901以上。 同时本文对钢结构材料应力磁电效应实验研究的工程应用问题进行了探讨,提出了有开发价值的方案。希望通过研究,能为在役钢结构应力测试问题提供一种新的基础方法。