如何测量应变?应变如何计算?

如题所述

深入探索应变花的世界,让我们一起揭开应变测量和计算的神秘面纱。


1. 应变花的运用

在应变测量中,常见的两种应变花类型是45°和60°应变花,它们的贴合角度定义为相对于x轴的逆时针旋转。


关键在于,应变花测量的是物体表面在无应力状态下的应变,其电阻应变片直接附着于被测物体的自由面。


2. 计算主应变的奥秘

首先,我们通过应变花测量获取数据,如图所示,45°应变花测量的角度分别为ε1、ε2和ε3,60°应变花的角度分别为ε4、ε5和ε6。


接着,通过精密的公式计算,我们得到主应变ε1、ε2和ε3,具体计算过程见详细推导于武灵王的另一篇文章中。


3. 应变结果的可视化与解读

测量结果以应力单元的形式呈现,如图所示,清晰地展示了主应变的分布。其中,第一主应变(ε1)和第二主应变(ε2)分别对应于莫尔圆的最大和最小平面应变,切应变则在纵轴γ中体现。


通过正切函数公式或图中的正弦函数,我们能够准确地找到主平面的位置。


4. 精准计算任一位置的应变

对于任意平面AA上的应变计算,例如角度δ,我们可以借助应变莫尔圆图解,其中δ的计算关系至关重要。


结论是,AA平面上的正应变表现为ε_AA = ...,切应变则为γ_AA = ...,精确无误。

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