双折臂结构解决大应变引伸计非线性问题：新型高精度设计

本文主要探讨了一种新型的大应变高精度引伸计的设计与实现，针对传统大量程引伸计在大挠度工作状态下非线性问题显著的问题，提出了一种创新的双折臂结构弹性元件。这种设计旨在通过理论上的完全自补偿机制，使得在较大量程内，引伸计的测端挠度与弹性元件上应变呈现出线性关系，从而有效解决非线性问题。 引伸计，尤其是应变式引伸计，作为力学计量测试中的重要工具，其在测量材料力学性能时需要覆盖广泛的应变范围，特别是对于高强度合金钢和超硬度铝合金等材料，其应变需求可达3%甚至更高。传统的引伸计在处理大应变测量时，由于结构形式和尺寸组合的限制，可能导致线性度不足，满量程相对误差较高，难以满足精密测量的要求，如测量σ0.01时的误差控制。 本文作者胡明敏和游思明针对这一问题，采用了悬臂双折形结构，通过这种设计，两个臂的非线性误差可以相互抵消，理论上在大范围量程下实现了误差的自补偿。他们设计并制作了一款标距为14毫米，量程为8.4毫米（对应60%的应变）的引伸计，其满量程精度得到了显著提升，远优于GB228-87附录1中B级的要求，这表明该新型引伸计在大应变测量条件下表现出色，能够满足更精确的测试需求。 这项研究不仅解决了大量程引伸计设计中的非线性问题，还展示了悬臂双折臂结构的独特优势，对于提高引伸计的线性度和测量精度具有重要意义，对力学性能测试，特别是对大应变范围内的测量，具有实用价值和广阔的应用前景。