小孔法中校准系数的有限元数值标定技术研究.pdfVIP

学兔兔 第47卷第 14期 机 械 工 程 学 报 V01．47 NO．14 2011年 7 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Ju1． 20l1 DoI：1O．3901／JME．2011．14．026 小孑L法中校准系数的有限元数值标定技术研究木 郑建毅 ，2 何 闻1,2 沈润杰 ，2 (1．浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 杭州 310027； 2．浙江大学浙江省先进制造技术重点实验室 杭州 310027) 摘要：由于小孔法中校准系数a和b的试验标定过程较为繁琐，以及ASTME837．08给出的推荐值在实际测量中有一定的局限性， 用有限元数值分析的方法模拟力学拉伸试验的校准过程，对中心圆直径为 5．13nnrl的A 型应变花的校准系数进行标定。通过 ANSYS构造试件和应变花粘合的三维模型，分别对薄试件钻通孔和厚试件钻盲孔的情况进行研究，分析试件贴片平面的边长、试 件的厚度、钻孔直径和钻孔深度对a和b的影响，然后将标定得到的数据与ASTME837．08的推荐值进行比较分析。结果表明， 薄试件钻通孔时，钻孔直径是主要的影响因素，厚试件钻盲孔时，钻孔直径和钻孔深度是两个主要的影响因素，且它们对a和b的 影响都有一定的规律性；通过有限元数值分析的方法标定小孔法中的校准系数得到的数值准确可靠，与AsTME837-08的推荐值 吻合较好，并对其数值做了较充分的扩展；有限元数值标定的方法快捷有效，可以取代复杂的力学拉伸试验校准的方法。 关键词：小孔法 校准系数 有限元 通孔 盲孔 中图分类号：0348 TGl15 ResearchonFiniteElementCalibrationTechnologyofCalibration CoefficientsinHole—drillingM ethod ZHENGJianyi’ HEWen， SHENRunjie， (1．StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027； 2．ZhejiangProvinceKeyLaboratoryofAdvancedManufacturingTechnology, ZhejiangUniversiyt,Hangzhou310027) Abstract：Theexperimentalcalibrationprocedureofcalibrationconstantsa and b inthehole．drillingmethodarecomplicated． aswellastherecommendedvaluesinASTM E837．O8havesomelimitationsinpracticalmeasurements．FiniteelementfFE1 numericalanalysismethodisusedtosimulatethecalibrationprocessofmechanicaltensiletest．nadthecalibrationcoe硒 cientsof TypeA strainrosettewithacentrediameterof5．13mm alecalibrated．A3Dmodelofbondingofspecimenandrosetteisbuiltbymeansof ANSYS．nad drillnigthrough-holeni htethin specimen nad drillnigblindholei