应力测试仪介绍

应力测试仪（应变仪）用于测量构件受载产生的工作应力，或是机加工、焊接、退火后残留在材料内部的残余应力；大多先测应变，再依靠胡克定律换算得到应力数值，分为应变电测、光学、X 射线等多个技术路线，是结构可靠性、制程品质管控的核心仪器。

一、主流类型与原理

1. 电阻应变式应力测试仪（常用，电子 / 机械行业主力）

整套系统：应变片 + 采集主机 + 上位机软件原理：应变片粘贴在被测件表面，构件形变时应变片电阻发生变化；通过惠斯通电桥把微小电阻变化转为电压信号，经 AD 采集得到微应变，输入材料弹性模量即可算出应力。

• 支持静态、动态冲击、振动应力；多通道（8/16/32/64 通道）同步采集，采样率最高可达 10kHz；PCB 行业遵循 IPC-9704 标准，用于 SMT、分板、ICT/FCT 测试，预防 BGA 焊球开裂

• 应变片规格常见：120Ω、350Ω；分单轴、三轴应变花（测多方向应力）

2. 偏光应力仪（玻璃 / 透明塑料专用）

原理：偏振光穿过透明材料，材料内应力会引发光双折射，产生干涉色，通过色序判断内应力大小。

• 应用：药用玻璃瓶、安瓿瓶、钢化玻璃、光学镜片退火质量检测，药典药包材检测常用，无损、快速，可定性 + 定量测量光程差与应力值

3. X 射线应力测试仪（残余应力无损检测）

原理：材料晶格受应力发生畸变，衍射峰偏移，通过布拉格定律计算表面残余应力。

• 特点：无损，适合金属表面残余应力（焊接、喷丸、热处理工件）；只能测表层，设备价格高

4. 其他

• 盲孔法应力测试仪：属于半有损，钻孔释放应力，用应变花测量，广泛用于焊接件、压力容器残余应力

• 光纤光栅应力仪：抗电磁干扰，适合桥梁、大型钢结构长期分布式监测

• 激光散斑 / DIC 数字图像相关：全场应力云图，非接触测量

二、核心功能

1. 静态应力：装配、夹紧、持续载荷下的稳态应变 / 应力

2. 动态应力：冲击、振动、跌落、分板瞬间应力波形采集

3. 残余应力检测：加工后残留拉 / 压应力，评估开裂风险

4. 数据记录、曲线回放、自动生成测试报告，可判定合格 / 不合格

三、典型应用领域

• 电子制造：PCB/PCBA 制程应力测试，防止元器件锡裂

• 汽车、航空航天：车架、机翼、零部件疲劳与强度验证

• 玻璃行业：钢化玻璃、药瓶内应力检测，避免自爆

• 机械重工：焊接件、轴类、压力容器残余应力检测

• 土木工程：桥梁、钢结构、大坝应变长期监测