焊接式水下應(yīng)力測量方法及裝置的研究.pdf

1、電阻應(yīng)變電測是解決工程力學(xué)問題的重要手段，戶外測量往往要涉及潮濕的環(huán)境，從而使應(yīng)變計防潮處理困難、繁瑣。將普通應(yīng)變計預(yù)粘貼到薄鋼襯片上，在實驗室內(nèi)完成應(yīng)變計及引出線的保護封裝工作，再采用焊接方式焊接到測量位置，可克服潮濕或水下環(huán)境防護操作的問題，提高效率并降低成本。
　　 針對采用焊接方式將不銹鋼襯片焊接到測量位置的主要特征，基于材料力學(xué)、彈性力學(xué)進行理論分析，結(jié)合有限元計算和相應(yīng)實驗進行焊接式水下應(yīng)力測量方法及裝置的驗證，主要

2、研究結(jié)論如下：
　　 (1)實際應(yīng)用中的等強度梁，當由于加工的原因而使外載荷作用點朝固端偏移時，梁表面的應(yīng)力及應(yīng)變分布是不均勻的，應(yīng)力及應(yīng)變隨固端距離非線性變化，在梁端部較小區(qū)域內(nèi)，應(yīng)力σ及應(yīng)變ε固端距離x近似為一元線性關(guān)系；而較大時，σ、ε隨x進行高次變化。
　　 (2)彎曲載荷作用下，焊接不銹鋼襯片測量結(jié)構(gòu)體的應(yīng)變，在襯片厚度取0.05～0.20 mm時，可用推導(dǎo)的公式修正測量值。在考慮實驗誤差允許的條件下，并當襯片

3、與被測物體的彈性模量相近時，應(yīng)變測量值亦可不用修正，采用0.10 mm的襯片的測量精度最高。防水后可用于潮濕及水下測試。
　　 (3)單向拉伸加載下，在襯片厚度為0.05～0.10 mm的范圍內(nèi)，采用本文推導(dǎo)的公式進行修正具有較高精度；從實驗的可操作性，減少實驗誤差角度出發(fā)，推薦使用0.10 mm厚度的襯片。進行防水封裝后可用于潮濕及水下測試。
　　 (4)在單向拉伸加載的基礎(chǔ)上，針對二維加載情況，推導(dǎo)出了真實應(yīng)變與測量