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1、第十五章第十五章第十五章第十五章 实验应力分析基础实验应力分析基础实验应力分析基础实验应力分析基础151 概概 述述152 电阻应变计法的原理及应用电阻应变计法的原理及应用153 光弹性法的原理及应用光弹性法的原理及应用15 概概 述述一、实验应力分析方法的作用：一、实验应力分析方法的作用：1.设计时，测定模型的应力或变形，依次来确定构件的合理尺 寸和结构形式。2.工作中，测定构件的真实应力或变形，找出最大应力的位置 和数值，以评价工程结构的安全可靠性，并为提高设备的 工作能力提供依据。3.对破坏或失效构件进行分析，提出改进措施，防止再次破坏。4.测定外载的大小、方向以及各种动响应。5.从试验
2、中探索新的规律，并对应力分析理论和计算方法进行 校核。二、实验应力分析方法简介：二、实验应力分析方法简介：1.机械量测法东汉郑玄(127200)注释的考工记弓人中的测变形图里奥纳多达芬奇(14521519)此图被认为是最早的材力试验里奥纳多达芬奇设计的铁丝受拉试验伽利略伽利略(15641642)穆申布洛依克穆申布洛依克(16921761)2.其它方法：20世纪初至今，电学、光学、声学和材料科学的发展，为试验应力分析其它测量方法的产生创造了条件。于是，电阻应变法、普通光弹法、全息光弹法、散斑法、声发射法等方法都有了快速发展和广泛应用。152 电阻应变计法的原理及应用电阻应变计法的原理及应用 一、
3、电阻定律一、电阻定律：导体电阻 二、弹性定律：二、弹性定律：导体受力或变温后，L、A都将发生改变。三、三、电阻应变片：电阻应变片：灵敏系数：12345丝绕式应变片1覆盖层 2基底 3引出线4粘结剂 5敏感栅 四、电桥平衡原理四、电桥平衡原理电阻变化后：UR1R2R4I1,2I3,4ABCD电压输出桥R3 五、电阻应变仪五、电阻应变仪将输出电压转变为应变读数。将输出电压转变为应变读数。六、布片：六、布片：尽可能使片子的方向与主应力方向一致。尽可能使片子的方向与主应力方向一致。主应力方向未知时，必须由三个独力量才能确定一点的应力状态。三片45应变花04590三片60应变花060120七、主应变与测
4、量应变之间的关系：七、主应变与测量应变之间的关系：例例1 用45应变花测得一点的三个线应变后，求该点的主应变。0max45xyu 例例2 用60应变花测得一点的三个线应变后，求该点的主应变。三片60应变花060120八、接桥：八、接桥：要使应力正负相间；全桥精度高，半桥精度低。常用半桥双臂式桥路。九、温度补偿：九、温度补偿：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。工作片与补偿片要始终处于同一温度场中。153 光弹性法的原理及应用光弹性法的原理及应用 一、光测原理：一、光测原理：1.永久双折射：2.暂时（人工）双折射：光射入各向异性体产生的双折射eo 二、平面应力二、平面应力光学
5、定律：光学定律：1.折射率：C模型材料的应力光学系数。D Ds s1 1s s1 1s s2 2s s2 2平面偏振光平面偏振光通过受力模型2.光程差：3.平面偏振场中的光强：受力模型在正交平面偏振布置中Ps s1 1s s2 2AOf光源光源模型模型检偏镜检偏镜起偏镜起偏镜等倾线引起的黑点的迹线形成的干涉条纹等倾线等倾线上，主应力方向相同且与偏振轴重合。等差线形成的干涉条纹等差线以白光为光源,等差线为彩色条纹,故等差线又称等色线 f材料的条纹值。a、反复加载，等倾线不变，等差线改变。区分等倾线与等差线b、同步旋转起偏镜与检偏镜，等倾线改变，等差线不变。c、凭经验，等倾线较粗（一片黑），等差线较细（一条线）。4.正交圆偏振场中的光强：正交圆偏振场正交圆偏振场45 45快轴慢轴45 45快轴慢轴PASz正交圆偏振场中，无等倾线。故等差线比较清晰。正交圆偏振场中，无等倾线。故等差线比较清晰。
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