高灵敏度电阻应变片在轴向压缩测试中用于捕捉两个特定的实时变形参数：纵向压缩应变和横向膨胀应变。这些传感器直接安装在不锈钢管的外表面，提供必要的数据，用于确定在载荷作用下约束混凝土芯材时管材的物理变形情况。
同时监测纵向和横向应变不仅仅是为了测量变形；这是计算约束系数和追踪不同加载阶段材料泊松比演变的基本方法。
测量机制
要理解钢管和轻骨料混凝土之间的相互作用，必须分离出作用在特定方向的力。
纵向压缩应变
该参数测量不锈钢管在施加载荷轴线方向上的缩短量。
当试验机施加垂直压力时，应变片记录管材被压缩的程度。这些数据对于将钢壳的变形与混凝土芯材的压缩相匹配至关重要。
横向膨胀应变
同时，应变片监测管材的向外膨胀或“鼓胀”。
该测量是约束力的直接指标。当混凝土芯材在压力下试图向外膨胀时，钢管会抵抗这种膨胀，从而产生增强柱体结构完整性的约束效应。
从应变数据中提取价值
收集原始应变数据是第一步；更深层次的工程价值在于这两个参数揭示的复合材料行为。
计算约束系数
管材约束混凝土柱的有效性取决于约束系数。
研究人员利用关于横向和纵向变化的实时数据来计算该系数。它精确量化了在测试的任何给定时刻，钢管为核心混凝土提供的支撑量。
追踪泊松比演变
横向膨胀与纵向压缩之间的关系——即泊松比——在这些材料中并非静态不变。
高灵敏度应变片使您能够观察材料屈服时该比率的变化。您可以追踪材料从弹性阶段（比率约为0.3）过渡到弹塑性阶段（比率显著增加，范围从0.3 到 0.7）的过程。
理解测试背景
虽然应变片为实验提供了“眼睛”，但数据的有效性在很大程度上取决于载荷的应用方式。
载荷控制的作用
应变片必须对精确的输入做出响应。使用微机控制的电液伺服压力试验机来管理加载速率。
该机器确保初始恒定的载荷速率，这对于准确的弹性阶段读数至关重要。没有这种稳定性，应变片数据可能会不稳定，导致初始泊松比计算错误。
位移控制的必要性
一旦试件屈服，试验机将切换到高精度位移控制。
此切换允许应变片捕捉应力再分配过程和残余承载能力。在此阶段仅依赖载荷控制将导致快速失效，应变片可能无法足够精确地捕捉到。
为您的分析做出正确选择
在分析约束混凝土测试数据时，您对应变片读数的解释应取决于您的具体工程目标。
- 如果您的主要重点是弹性极限： 关注泊松比在0.3 附近的稳定性，以验证复合材料的线性行为。
- 如果您的主要重点是失效力学： 分析横向应变相对于纵向应变（泊松比 0.3–0.7）的快速增加，以理解弹塑性能力以及管材提供的峰值约束。
精确的应变监测是有效绘制不锈钢壳体与其混凝土芯材之间动态相互作用的唯一方法。
总结表：
| 参数 | 方向 | 目的 | 泊松比范围 |
|---|---|---|---|
| 纵向压缩应变 | 轴向（垂直） | 测量载荷下的缩短量 | 0.3（弹性阶段） |
| 横向膨胀应变 | 径向（水平） | 测量向外鼓胀/约束 | 0.3 - 0.7（弹塑性） |
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参考文献
- Ruiqing Zhu, Haitao Chen. A Study of the Performance of Short-Column Aggregate Concrete in Rectangular Stainless Steel Pipes under Axial Compression. DOI: 10.3390/buildings14030704
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
