《宏观应力测定》课件.pptVIP

*******************《宏观应力测定》本课程将探讨宏观应力测定的基本原理和技术,包括应力测量方法、实验操作及数据分析等内容。学习本课程将有助于掌握材料的宏观力学行为,为材料设计和优化提供有效支持。课程概述课程背景宏观应力测定是机械、土木、航天等领域中的关键技术,能够帮助工程师准确评估结构的应力状态。课程内容本课程将介绍宏观应力测定的定义、意义、分类,并深入探讨常用的直接测定法、间接测定法及其原理、设备和应用案例。应用场景宏观应力测定技术广泛应用于机械制造、土木工程、航天航空等领域,可有效预防结构失效。课程目标掌握宏观应力测定技术学习各种常用的宏观应力测定方法及其原理,能够熟练操作相关测试设备。提高应力分析能力掌握应力分析的基本方法,包括有限元分析等,能够对测定结果进行合理的分析和解释。解决工程实际问题将所学知识应用于工程实践中,能够针对结构件的应力状态提出合理的设计建议。宏观应力测定的定义宏观应力测定是指通过直接或间接的方法，对材料或构件表面或内部的平均应力场进行测量和评价的过程。它能够反映材料或构件在整体上的应力状态，有助于分析其力学性能和安全性。宏观应力测定的意义提高产品质量宏观应力测定可以评估产品结构和制造工艺,从而提高产品的可靠性和耐用性。确保安全使用通过准确测定结构物的应力分布,可以及时发现隐患,避免危险事故的发生。优化设计与制造应力测定结果可作为分析和优化的依据,帮助提升产品的性能和生产效率。宏观应力测定的分类直接测定法通过对材料或构件表面进行直接测量来获取应力的大小和分布情况。如应变计、应力孔法、应力释放法等。间接测定法通过材料或构件的某些响应特性来间接推断应力状态,如硬度法、磁性法、X射线衍射法等。分析预测法运用理论分析方法,如有限元法,对材料或构件的应力状态进行预测和计算。直接测定法1实测应力直接测定应力的大小和方向2切除试件从构件中切割出测试试件3测量应变使用应变片测量切割后的应变4计算应力根据应变数据换算出实际应力直接测定法通过在构件上直接测量应变,然后根据应变数据换算出实际应力的大小和方向。该方法操作简单,能够直接获得应力数据,但需要切割下试件,破坏了构件原有结构,适用于一些可以牺牲的构件。间接测定法1有限元分析基于数值模拟的应力预测2应力预测通过计算推算实际应力状态3应力测量通过测量物理参数间接获得应力间接测定法利用一定的理论模型和计算方法,通过实际测量一些诸如应变、位移等物理量,间接推算出结构中的应力状态。这种方法灵活性强,适用范围广,但需要一定的理论基础和数值模拟能力。应变法原理测量基础应变法利用材料受力时体积变形引起的长度变化来测量应力。应变计测量通过贴在构件表面的应变计检测微小的长度变化,进而计算应力。数据分析应变数据经过数学公式处理,可以得到构件的实际应力状态。应变法设备应变法测量设备主要包括应变仪、应变计和信号采集设备等。它们能精准感知材料的微小形变,转换为电信号,并进行存储、分析和处理,从而得出材料的应力状态。这些设备通常具有高灵敏度、低噪音等特点,广泛应用于各种材料试验和构件应力测试。应变测量技术应变片应变片是最常见的应变测量元件,采用金属应变敏感网格制成,当应变发生时网格电阻发生变化,从而测量应变大小。应变仪应变仪用于将微小电阻变化转换成电压信号,并对其进行放大、处理和显示。常见的有拨码式、数字式和自动化应变仪。测量流程应变片粘贴连接应变仪校准与调零应变测量应力计算注意事项应变测量需注意粘贴位置、仪器校准、温度补偿等,以确保测量结果准确可靠。应变法应用案例工程机械检测应变法广泛应用于工程机械的应力分析和性能验证,确保设备安全可靠运行。桥梁工程监测利用应变法可以实时监测桥梁结构的应力状态,及时发现隐患,保障公众安全。航空航天测试航空航天领域利用应变法开展各种强度试验,优化结构设计,提高产品可靠性。汽车零部件测试应变法用于汽车零部件的疲劳测试,验证其设计性能和安全性能。应力孔法原理1应力释放原理应力孔法通过在构件表面钻孔,利用孔周围应力的释放产生的变形来计算应力,是一种间接测定宏观应力的方法。2应变测量在孔周围贴设应变片,测量孔的钻制过程中引起的应变变化,从而可计算出施加在构件表面的宏观应力。3应力计算根据理论公式,通过测量的应变数据可以反推得到作用在构件表面的宏观应力大小和方向。应力孔法设备应力孔法测量主要依靠专用的测量设备,包括钻孔机、应变仪、应变自记仪等。其中钻孔机可精准钻制测量孔,应变仪用于测量应变变化,应变自记仪能实时记录