第18章实验应力分析.pptVIP

3. 相对双臂工作 全桥接法 接线如图所示。 Uin Uout A B C D R1 R2 R3 R4 工作片 工作片 补偿片 补偿片 4个电阻应变片温度自补偿，读数应变为 (18.14) 这种接桥方案可以用于特殊测量，同时消除某些应力的影响（例题18.2中要测量拉伸产生的应力而消除弯曲的影响，同学们自己分析）。 4. 四臂工作 全桥接法 4个桥臂电阻R1, R2, R3, R4都是工作片，同时温度自补偿，读数应变值为 接线如图所示。 Uin Uout A B C D R1 R2 R3 R4 工作片 工作片 工作片 工作片 这种接法常用于传感器的接桥方案。 例题18.3 18.3.3 平面应力状态测量 平面应力测量的目的 确定测量点的主应力的大小和方向。 1. 测量点的主应力方向已知 用4个应变片，在测量点沿主应力方向贴2个工作片测出对应的主应变 ，另外两个做温度补偿片，贴片方案如图所示。 工作片2 工作片1 采用1/4接法，占用两个预调平衡通道。 利用广义胡克定律： (18.15) * * 第18章 实验应力分析  (experimental stress analysis) 3学时 §18.1 应变电测法 18.1.1 电阻应变片的工作原理 18.1.2 应变片的主要参数 18.1.3 应变片的粘贴 §18.2 测量电桥电路与应变仪 18.2.1 直流电桥的工作原理 18.2.2 应变仪 18.2.3 应变仪的调整 §18.3 应变测量电桥的组接 18.3.1 应变片温度效应 18.3.2 常用测量电桥的组接 18.3.3 平面应力状态测量 §18.4 光弹性实验方法（不要求） 第18章 实验应力分析  (experimental stress analysis) 实验应力分析是利用实验的方法来测定构件内应力或应变的一种技术。 实验应力分析在工程应用领域是确定构件的承载能力、验证理论分析结果、改进构件设计的一种重要手段。 实验应力分析技术已经成为一门科学并广泛应用于机械、动力、土木、水利、航空、材料化工和生物力学等领域。 实验技术在工程力学中的应用： (1) 固体力学理论（包括材料力学、结构力学和弹塑性力学等）在解决工程构件的强度、刚度以及稳定性问题中起着重要作用，但是任何固体力学理论的建立，都需要实验为其提供依据，理论分析中力学模型的建立以及一些假设正确与否，也需要通过实验加以验证，理论分析中所需的一些力学参数，也需要通过实验来获得，如弹性模量E、泊松比 的测定； (2) 在工程中，由于工况、约束条件、载荷条件等因素使得一些结构或构件的应力或应变很难通过现有的理论方法确定，或在理论分析可能产生较大的误差时，应用实验的方法直接测定这些参数显然是最有效的手段； (3) 在工程结构或构件的设计过程中，也需要利用模型实验来验证设计的可靠性或进行优化设计，这些称为应力分析试验。 本章主要内容： 讨论应力分析试验的基本方法。 应力分析试验 利用物理原理，把不易测量的力学量，如应力、应变等，转换为容易测量的其他物理量，如电压、光强等，并且这种转换在理论上有确定的关系。这样，可以通过测量这些物理量得到相应的力学量。 近年来，由于电学、光学、激光等学科领域新技术和新材料的迅速发展，加之工程上对构件、结构高质量的要求，使实验应力分析技术迅速发展，已经成为解决工程强度和刚度等问题的一门独立学科。 随着新技术的发展，实验应力分析的方法和手段也将日益增多，目前比较成熟的方法有：应变电测法、光弹性法、激光全息法、散斑干涉法、云纹法、动光弹技术等。 工程上使用最广泛的是应变电测法和光弹性法。本章对上述两种方法的一些基本原理作简单的介绍。 第18章 实验应力分析  (experimental stress analysis) §18.1 应变电测法 应变电测法 利用金属丝的电阻应变效应测量构件表面应变的一种实验应力分析技术。 应变电测法的测量器件 (1) 电阻应变片： 作为传感器将应变量转化成可测量的电量参数。 (2) 测量电桥： 组成各种测量电路。 (3) 电阻应变仪： 输入测量电路获取的信号加以放大并转换成实际应变值。 18.1.1 电