单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验讲义,二向应力状态的电测法,由,可解出由应变表示应力的广义胡克定律：,注意到,e,x,e,y,e,z,是可以测量的，,所以由上述式子可以,尽管,g,xy,g,yz,g,zx,测量困难，,可以另设法解决。,实验应力分析基础,解出相应的应力和主应力。,平面应力问题由应变表示应力的广义胡克定律：,实验应力分析,测应变，由广义胡克定律计算应力,对于,二向应力状态,，应测量,e,x,e,y,g,xy,提出解决测量,g,xy,困难的方法,注意到,基于,由胡克定律：,代入,由,由此可知,将,e,x,e,y,g,xy,测量问题,将,e,x,e,y,e,45,测量的问题,电测法的广义胡克定律，可写做,计算座标应力,s,x,s,y,t,xy,测应变,e,x,e,y,e,45,，,平面应力分析,（主应力、主应变、,）,测应变的传感器,（电测的电阻应变片）,组合片应变花,x,y,45,例,1,如图薄壁筒承受内压,p,和扭矩,T,的作用，测得,e,45,=629.410,-6,，,e,-45,=,-66.910,-6,，,D,=200mm,，,=10mm,，,E,=200GPa,，,m,=,0.25,，试求内压,p,和扭矩,T,。,解：,x,y,45,45,a,b,c,T,T,p,D,d,压力容器纵截面上的正应力,横截面上的正应力,p,s,s,A,薄壁筒扭转，横截面的切应力,由压力容器取原始单元体,t,xy,s,x,s,y,=,s,=,s,=-,t,e,45,e,-45,由斜截面应力公式可知：,t,xy,s,x,s,y,=,s,=,s,=-,t,e,45,e,-45,由胡克定律知：,将之代入上式可解出：,例,2,已知铸铁构件某点处，测得应变,e,x,=51.610,-6,，,e,y,=-11710,-6,，,e,45,=16910,-6,，,E,=110GPa,，,m,=,0.25,，试求该点处的主应力和主方向,。,解：,由电测法的广义胡克胡克定律有：,x,y,45,经简作应力圆可知：,2.62MPa,-,12.2MPa,-,17.7MPa,a,0,s,1,s,3,组合变形实验应力分析,一、应变片及其转换原理,敏感栅的电阻变化率与线应变成正比,二、电桥测量原理,全桥读数应变,半桥读数应变与温度补偿,工作片,补偿片,R,1,：工作片,R,2,：补偿片,R,3,和,R,4,：内部相同的固定电阻,最好能在桥路中自补偿；否则，要用绝对不受力的温度补偿片,R,1,和,R,2,都是工作片,工作片,工作片,半桥测量,F,a,1,2,工作贴片,1,，补偿片贴不受力件；,工作片,1,补偿片,1,和,2,两工作片；,工作片,1,工作片,2,不需补偿片，灵敏度提高一倍,三、组合变形实验方案设计与测量,弯扭组合轴,E,，,m,，,d,，试由四个应变片测量,M,，,T,。设计布片方案和桥路，写出计算公式。,M,T,T,M,a,c,b,d,方案,，全桥测,M,。,e,c,e,a,e,d,e,b,扭转切应力不对应变片发生影响,方案评价：可测弯矩，不能测扭矩，测弯矩灵敏度为贴单片时的倍,M,T,T,M,b,a,c,d,45,-,45,方案,2,，半桥测,T,，,M,。,由应变片,a,，,b,测,M,e,a,e,b,方案评价：只利用了两应变片，测弯矩灵敏度为贴单片时的倍,M,T,T,M,b,a,c,d,45,-,45,半桥测,T,e,-45,e,45,c,，,d,两点应变片包括了弯曲应变,e,M,和扭转应变,e,T,方案,3,，全桥测,T,，,M,。,M,T,T,M,c,d,45,-,45,b,a,45,-,45,测,T,此桥路消除,M,的影响,方案评价：充分利用应变片，灵敏度提高倍,方案,3,，全桥测,T,，,M,。,M,T,T,M,c,d,45,-,45,b,a,45,-,45,测,M,弯矩,M,产生的应变,方案评价：灵敏度为贴单应变片的倍,例,1,两端开口薄壁筒承受内压,p,和扭矩,T,的作用，已知内径,D,，,，,E,，,m,，测,内压,p,和扭矩,T,。建立,p,、,T,与所测应变之间的关系。哪种方案合理？,（）测,e,0,和,e,90,（）测,e,45,和,e,-45,解：,x,y,45,45,a,b,c,T,T,p,D,d,纵截面上的正应力,横截面上的正应力,薄壁筒扭转，横截面的切应力,t,s,y,e,45,e,-45,t,s,y,e,45,e,-45,