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应变研究现状与应用

更新时间:2016-9-2:  来源:毕业论文
测量应变的方法有许多,其中光弹性法、网格法、云纹法和应变片电测法是国内外比较常用的测量方法。
光弹性法:光弹性法是以模型的光学条纹图像显示出所研究的结构物内的力学量的大小和分布规律。它是一种全场性测量法。用这种方法能了解到结构物内应力(或位移)分布的全貌,能清晰地反映出应力集中现象,直观性强、一目了然。光弹性方法就是用具有暂时双折射性质的光学灵敏材料制成与实物相似的模型,或粘贴在实际构件上,在相应载荷作用下,用偏振光照射可以得到因光波的干涉而形成的黑白或彩色条纹图像,在光弹性中称为应力光图;它随模型形状、受力
方式和边界条件而改变。[10]
网格法:网格测量法是最古老的光力学测量方法之一,它的原理比较简单,虽然它的工作量大,但操作简单,能实现全自动处理,采用适当的提取网格点方法,可实现高精度测量。网格法的具体操作是在试样的表面刻上网格,经过变形后表面网格也会发生相对应的变形,通过对变形后的网格位移的测量,从而可以确定试样的应变场,但是网格法的缺点是只适用于测量应变超过5%以上的大变形,在测量小应变试样时精度很低。网格法通常用于测定金属的塑性变形,以及橡胶、塑料等弹性模量低的材料的变形。[11]
云纹法:又称叠栅干涉法、莫尔纹法,是一种新型的应变场测量法,本文来自六)维,论(文'网,毕业论文 www.lwfree.cn 实验装置、计算方法较简单、有全场量测、量测范围广等特点,它不仅能清楚地记录变形体全场变形位移场。又能只显示出物体在卸载后残留下的塑性位移场。根据云纹量测的这种特点,我们便可以清楚地区分变形体内的弹性变形区和塑性变形区,观察不同载荷阶段的塑性区扩展情况。并且分别计算出塑性应变和弹性应变的数值。一次实验可同时获得正应力和剪应力分布的很多数据点,宜于研究应变与应力分布曲线。[12][13]
应变片电测法:用电阻应变片、电阻应变仪确定构件表面的应变、应力状态的实验分析方法称之为应力应变电测技术。这种实验分析方法的一般过程是将电阻应变片固定在被测构件上,当构件受到外力而发生变形时,电阻应变片的阻值也随之发生变化。用电阻应变仪测量出此电阻的变化,再换算成构件上产生的应变或应力。这种技术最早起源于19世纪,在我国是近几十年发展起来的。.由于这项技术具有测量精度高、测量范围广、适用性强的特点,能在复杂条件下进行大型工程结构和机械设备的测量;便于实现测量的数字化和计算机化及易于掌握等优点。目前已广泛用于航天、航空、国防、化工、土木、交通等部门的生产与研究工作。在机械制造部门该技术已得到普遍的应用。主要用于现有机械设备的分析改进;新型机械的研究设计;运行设备的监测等。
因此,通过分析和计算应力光图便能得到其表面及内部的应力变化规律,再应用相似原理即可得到实物中与之对应的应力和应变情况,从而为以强度设计为依据的结构物提供可靠的实验数据。2988
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