第三章材料成形及控制工程常用检测技术 第一节委件应变和应力状态的检测 测定应力状态蒂采用电阻应变法。该方法是先 用应变片测出应变,然后用虎克定律求出其应力 。此方法仅适用于弹性平面问题,即测定委件表 面的弹性应力和应变
1 第三章 材料成形及控制工程常用检测技术 第一节 零件应变和应力状态的检测 测定应力状态常采用电阻应变法。该方法是先 用应变片测出应变,然后用虎克定律求出其应力 。此方法仅适用于弹性平面问题,即测定零件表 面的弹性应力和应变
应变检测和应力计算 1、线应力状态 对于单向应力状态,只要将应变片沿应力方向粘贴, 测出应变值E,即可求出应力 E£ 式中,E一被测季件材料的弹性模量
2 一、应变检测和应力计算 1、线应力状态 对于单向应力状态,只要将应变片沿应力方向粘贴, 测出应变值,即可求出应力 =E 式中,E—被测零件材料的弹性模量
2、主应力方向已知的平面应力状态 将应变片沿主应力σ1和02方向各贴一片(图3-1, P42),分别测出其应变值1和B2,然后用广义虎克定 律求出主应力σ1和02以及最大切应力vmaX (E1+E2) 2(E2+E1) zmx=2(1+12) (E1-E2) 式中,μ一被测委件材料的泊松比
3 2、主应力方向已知的平面应力状态 将应变片沿主应力1和2方向各贴一片(图3-1, P42),分别测出其应变值1和2,然后用广义虎克定 律求出主应力1和2以及最大切应力max 式中, —被测零件材料的泊松比。 1 1 2 2 2 2 1 2 max 1 2 2 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 2(1 ) E E E = + − = + − = − +
3,主应力方向未知的平面应力状态 将为计算方便,一般采用方向夹角一定的应变花: 直角型应变花(图3-2,P43) 角型应变花(图3-3, P43),分别测出其应变值ε1、62、83。则主应力max omn与主方向夹角巾和最大切应力τmax 式中的糸数A、B、C 见表3-1(P43) E max B+c mIn A+ E E √B2+ max 1+l actg B
4 3、主应力方向未知的平面应力状态 将为计算方便,一般采用方向夹角一定的应变花: 直角型应变花(图3-2,P43) ,三角型应变花(图3-3, P43) ,分别测出其应变值1、2、 3。则主应力max、 min与主方向夹角p和最大切应力max 式中的系数A、B 、 C 见表3-1(P43) max 2 2 min 2 2 max 1 1 1 1 2 p E E A B C E B C C arctg B = + − + = + + =
4、测点选择、布片和选片原贴 (1)测点的选择 应考虑如下几个问题 1)最大应力点一般都产生在危险截面或应力集中的地方。 2)如果最大应力点难以确定,或者需要了解构件应力分布 的全貌,一般都在所研究的线段上比较均勻地布置5~7个测点 3)对于构件上开有孔、凹槽或截面急剧变化等一些产生应 力集中的区堿,测点应适当的加多,以了解其应力变化情况 4)为了减少测点数目,可以利用结构与载荷的对称性和结 枸边界的特殊性况。 5)动态测试应在静态测试的基础上进行,测点数目要比静 态的少。动态测点一定要选在能反映构件动态性质的关键部位
5 4、测点选择、布片和选片原则 (1)测点的选择 应考虑如下几个问题: 1)最大应力点一般都产生在危险截面或应力集中的地方。 2)如果最大应力点难以确定,或者需要了解构件应力分布 的全貌,一般都在所研究的线段上比较均匀地布置5~7个测点。 3)对于构件上开有孔、凹槽或截面急剧变化等一些产生应 力集中的区域,测点应适当的加多,以了解其应力变化情况。 4)为了减少测点数目,可以利用结构与载荷的对称性和结 构边界的特殊性况。 5)动态测试应在静态测试的基础上进行,测点数目要比静 态的少。动态测点一定要选在能反映构件动态性质的关键部位