基本假设 在推导楔块叠合梁正应力分布情况前,做如下假设:
(1) 我们使用的楔块叠合梁的结合处是完全结合的,也就是说,楔块提供 的约束是刚性的,两个梁不发生相对位移。
(2)平面假设仍然成立,也就是说,叠合结构截面正应力分布规律还是线 性关系。文献综述
完全刚性楔块叠合梁
2。2 理论公式推导
研究受剪切弯曲应力的刚性楔块叠合梁截面受力状况:
楔块梁截面示意图
由我们之前的假设可以先得到的是,楔块组合梁结构中,也存在一个中性轴, 当然,也只有一个中性轴,中性轴上的应力和应变为零。
我们选取一截面,如图 2-2 所示,设叠合梁的中性轴为 Z 轴,当然,现在中 性轴的位置还不能确定,现在假设,中性轴到接触面的距离为 c。横截面的对称 轴是 y,设上梁的弹性模量是 E1,,下梁的弹性模量为 E2。
由于横截面上没有轴力,则知 N=N1-N2=0
所选取的横截面上的内力微分为dA 组成空间平行力系,即 AdA 0
横梁剪切截面上 M x,则 Ay dy M x
根据平行移轴定理,式中:
因此,楔块梁受剪切弯曲应力,在横截面上任意位置 应力为:
为了测定楔块叠合梁截面的应力情况,我们在上下梁的受剪切弯曲应力段的 侧面个粘贴 4 枚应变片,楔块梁加上楔块的约束后,其受力分析与整梁相似,是 剪切力与应力的组合。我们通过实验进行验证。
3 电阻应变测量技术原理及方法
3。1 概述
对于应力分布的研究,其中最常用的就是电阻应变测量技术,这种方法,通 过在被测试件测量点上粘贴应变片,由应变片感应构件产生的应变,以电信号的 形式传输出来,再通过电阻应变片的电阻值变化与应变大小的关系,推导出应变 打下,从而得到应力的大小,再通过应变与应力的关系来求出具体位置的应力, 达到实验要求。
我们想要对被测构件的正应力分布进行研究,就需要在试件的被测点粘贴电 阻应变片,然后将应变片接入到配套的测量线路和输出结果的应变测量仪中,组 成应变测量电路,进行相关实验。随着构件的受到力的作用而发生变形,我们之 前粘贴好的应变片中的敏感栅也会随构件的变形而变形,致使它的电阻值发生了 变化,而且,这个电阻值的变化与试件表面的应变程度是成比例的,连接好的测 量电路将会输出电阻应变片自身的电阻变化所产生的信号,经过放大电路的放大 后,由相配套的出处设备将相来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com 关量进行显示并记录。这是一种将实际机械产生的 应变量,转换成我们所能直观认识的线路中电量的方法。测量电路中测得的信号 可以经过显示设备进行输出,经过计算机的处理,直观可靠。
电阻应变测量技术之所以在应力试验中有着非常广泛的应用,是因为他具有 和多优点:
(1) 测量的灵敏度和精度高。它的辨率可以达到 1 微应变( ),1 微 应变=106 应变()。
(2)测量范围比较广。可从 1 微应变测量到 2 万微应变。
(3) 电阻应变片的尺寸可以非常小,从而,它的质量可以非常小,安装方 便,不会影响试件自身的一些特性,测量较准确,适合有较大应变梯度的构件的 试验研究。
(4)频率响应好。对于动态测量和静态测量都可以有很好的应用,而且范 测量围较大。
(5)因为,电阻应变测量技术还有很多转换和输出设备,随着技术的发展, 方便与计算机的设备进行连接,实现数字化,自动化。