Dehnungsmessstreifen (DMS) für die Spannungsanalyse

Auswahl und Bauformen von Dehnungsmessstreifen (DMS)

Linear-DMS...

...erfassen die Dehnung in der Richtung, in der ihre Messgitter gerichtet sind. Eine mögliche Anwendung: die E-Modul-Bestimmung an Zug- / Druckstäben. Aus der gemessenen Längs-Dehnung in Hauptbeanspruchungsrichtung und der berechneten mechanischen Spannung  kann über das Hooke´sche Gesetz der E-Modul des Werkstoffes bestimmt werden

Doppel-DMS...

...werden eingesetzt, wenn 2 lineare Messgitter parallel nebeneinander liegend benötigt werden – beispielsweise um die Biegebeanspruchung eines Biegebalkens zu erfassen. Zur Kompensation überlagerter Zug- / Druckbeanspruchungen sowie temperaturbedingter Wärmedehnungen werden gewöhnlich 4 aktive DMS in der Wheatstone´schen Brückenschaltung geschaltet. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsart: das gegenüber einer DMS-Viertel- bzw. DMS-Halbbrücke höhere Ausgangssignal.

T-Rosetten...

...verfügen über zwei in einem Winkel von 90° zueinander aufgebrachte Messgitter auf einem Träger. Sie werden in der experimentellen Spannungsanalyse zur Bestimmung des zweiachsigen Spannungszustandes mit bekannten Hauptrichtungen und beim Bau von Messgrößenaufnehmern verwendet, deren Bauform einem Zug-Druckstab entspricht. T-Rosetten finden ferner bei der Bestimmung des E-Moduls und der Querkontraktionszahl (auch Querdehnungszahl bzw. Querzahl genannt) Verwendung.

V-förmige DMS...

...besitzen ebenfalls zwei Messgitter, die in einem Winkel von 90° zueinander aufgebracht sind. Umgangssprachlich werden sie auch „Scher-DMS“ genannt. Ihr typischer Einsatzbereich ist der Bau von Drehmomentmesswellen bzw. so genannter Scherkraftaufnehmer.

Rosetten mit 3 Messgittern...

...auf einem gemeinsamen Träger gibt es in zwei Grundformen, die durch die Winkelabstände ihrer Messgitter gekennzeichnet sind. Unterschieden werden die sogenannten 0°/45°/90°-Rosetten und die 0°/60°/120°-Rosetten. Die Winkelangaben beziehen sich auf die Richtungen der 3 Messgitter. Sie werden zur Bestimmung des zweiachsigen Spannungs¬zustandes mit unbekannten Hauptrichtungen nach Betrag und Richtung verwendet.

Vollbrücken-DMS...

...verfügen über vier bereits zu einer Wheatstone´schen Vollbrücke geschalte Messgitter. Ihr Einsatz ist vielfältig: z.B. zur Bestimmung von Scherbeanspru¬chung an Scherstäben oder zur Ermittlung eines Torsionsmomentes einer Welle, wenn diese nur einseitig für die DMS-Installation zugänglich sind.

Membran-Rosetten...

...werden zum Bau von Membran-Druckaufnehmern verwendet. Bei der konstruktiven Auslegung der Aufnehmer-Membran (oder der Membran-Rosette) müssen sich die vier Messgitter der Rosette bei Beanspruchung der Membran – verbunden mit ihrer Verwölbung – genau in den jeweils gedehnten bzw. gestauchten Zonen befinden. Die positiven bzw. die betragsgleichen negativen Dehnungsanteile addieren sich innerhalb der Wheatstone´schen Brückenschaltung.

DMS-Ketten...

...vereinigen eine Reihe von gleichartigen oder in regelmäßigen Intervallen wechselnder Messgitter auf einem gemeinsamen Träger. Typische Ausführungsformen von DMS-Ketten sind: Messgitter-Richtung parallel oder senkrecht zur Kettenlängsachse, Messgitter-Richtung alternierend parallel und senkrecht zur Kettenlängsachse und DMS-Rosetten-Kette (z.B. 5 Rosetten in der Ausführung 0°/60°/120°). DMS-Ketten werden eingesetzt, um den Beanspruchungsverlauf (Dehnungs- bzw. daraus resultierend den Spannungsverlauf) über eine gewisse Strecke oder die Verlagerung des Spitzenwertes unter dem Einfluss eines wandernden Lastangriffspunktes zu ermitteln.