《应力应变测量》PPT课件

《《应力应变测量》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三篇起重运输机械典型参数测量起重运输机械的基本参数是反映机械设备特征、性能及运行状态的物理参数，其产品检测的内容包括:●性能检测（1）几何参数：外形尺寸、起升高度、工作幅度、轨距、跨度、回转半径等参数；（2）运动及动态特性参数：速度、位移、加速度及振动频率等动态特性参数；（3）电参数：电流、电压、功率因素等参数。●机电传动、钢结构检测（1）力、能参数：力、力矩（扭矩）、应力、压力、流量、温度及功率等参数；（2）强度、刚度：应力、应变，位移（变形），挠度（3）焊接质量检测●安全装置检测超载限制装置、行程限制装置、夹轨器、锚定装置等●外观质量检测机房、司机室、梯子栏

2、杆走道的外观质量检验，油漆质量检验。重点：典型的参数测量有：力、应力应变、振动及设备状态检测与故障诊断。结合本专业特点，本课程重点介绍：应力应变测量、振动测量、设备状态检测与故障诊断的检测技术等知识。第七章应力应变测量一、应变测量技术：应变电测法应变电测法是用电阻应变片先测出构件的表面应变，再根据应力、应变的关系式来确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。二、应力应变测量静态应变测量：利用静态应变仪测量系统动态应变测量：利用动态应变仪测量系统本章学习重点：1.贴片方法和应力应变换算2.常用型材测点位置布置3.金属结构应力应变测量方法与测量步骤§7-2贴片方法和

3、应力应变换算应变电测法应用问题：首先遇到的是如何贴片，贴片方位问题，取决于应力状态。其次，测出应变值后，如何换算成应力值，运用材料力学知识。下面就单向应力状态和平面应力状态（主应力方向已知和主应力方向未知）的应力和应变换算和贴片方法加以介绍。一、单向应力状态在单向拉伸或压缩外力作用下，其变形如图所示，沿轴向方向贴有电阻应变片R。从材料力学莫尔圆可以看出：测片方位：沿轴向应力方向贴应变片，测得后，用公式求出大小。二、平面应力状态（主应力方向已知）1、单元体0—1—1—1受平面应力的作用。这时变形为0—2—2—2：产生应变在x方向上有变形，在y方向上有变形。2、然后，

4、再受的作用，这时0—2—2—2变为0—3—3—3：产生应变在y方向产生变形，在x方向产生变形3.因此在、的共同作用下，单元体在x方向的变形为，y方向的变形为若用应力表达，则为贴片方位：沿和的方向各贴一枚应变片（或直角应变花），测得、值，即可求出和值。三、平面应力状态（主应力方向未知）1、任意方向的应变前提：主应力、的大小未知，方向也未知，有三个未知数。存在：正应力，,剪应力应变：、，（剪应变）单元体ABCD在平面应力状态变形为AB’C’D’，单元体AC方向上的应变与、和之间的关系，AC变形至AC’位置：AC方向上的总应变为：或2、贴片方位为了测得、和三个数值，可以

5、在被测构件上的同一个测点以三个不同的方向进行测量（如三片应变花），并对3个不同方向上的应变进行测量，当这三个方向与x轴的夹角分别为、、时，即可求解下列方程组：测点上3个方向的角（、和）通常预先设定的（根据3片应变花的夹角、和）。若能测得这三个方向上的应变值、和，就能算出三个未知数、和。3、计算，，大小通过测出、、大小，即可求出，，式中：为剪切弹性模量。4、求出主应力与主应力的方向：主应力的计算公式：主应力（与x轴夹角）的方向式中：——主应力和x轴的夹角。5、常用应变花应用举例：实际测量中，（1）主应力计算公式（贴三片应变花）（2）主应力计算公式（贴三片应变花）（3

6、）主应力方向（与轴线的夹角）§7-3常用结构型材的测点布置一、结构型材断面的应力分布港口机械的金属结构基本上是由角钢、槽钢、工字钢、T型钢、钢管等型材或由钢板焊成的箱形结构所组成。由各种形式材料组成的结构，通常承受拉(压)、弯、扭等几种外力的作用，其断面上的应力分布比较复杂。结构型材的断面型式较多，通常有：矩形断面，圆形断面，工字形断面，槽形断面，箱形断面。例：箱形断面的受力状态：a．轴向力均布b．弯曲正应力沿主惯性轴呈线形分布。c．剪应力最大值一般出现在主惯性轴处。d．扭转问题：非约束——只有剪应力约束——有剪应力和扇形正应力。箱形断面应力分布开口薄壁结构断面应

7、力分布工字形断面，槽形断面归纳：各种断面的应力分布规律：a．断面上通常只有两种力：正应力、剪应力b．断面角点处只有正应力，而无剪应力（相当于单向应力状态）。正应力的最大值出现在角点处。c．剪应力的分布形式根据其断面形状不同而不同，一般来说，最大剪应力产生在中性轴处（主惯性轴处）。二、应变片在测量断面上的布置（测点布置与贴片方法）最大正应力法——角点法（1）贴片方法：在箱形断面角点处分别贴4枚应变花。（2）箱形梁断面应力分布：在外力拉（压）、弯曲、扭（转）矩作用下，正应力分布如图7-10所示其测点1，2，3，4的正应力分别为：然后根据测量得到的、、，求得获得断面内

8、力：（3）