偏心拉桿極值應力的電測法研究

蔡瑜瑋，李順才，吳明明

（江蘇師范大學 機電學院，江蘇 徐州 221116）

當桿件所受外力作用線與桿軸線平行但與軸線不重合時，將使桿產生偏心拉伸或壓縮現象［1］，承受偏心拉壓的構件在工程中很常見.桿件承受偏心拉壓時由于存在附加的彎曲變形，其變形屬于軸向拉伸（或壓縮）與彎曲的組合變形，因此，桿件橫截面危險點的應力往往高于單一軸向拉伸時的應力，導致桿件承載能力的降低，其影響的程度則由偏心距來決定［2］.在對工程結構和機器的零部件進行設計或理論計算時，常需要用電測法測定作用力的大小與方位.電測應力、應變試驗方法（簡稱電測法），不僅用于驗證材料力學的理論、測定材料的機械性能，而且作為重要的試驗手段為解決工程問題及從事研究工作，提供良好的試驗基礎.電測法的基本原理是將電阻應變片（簡稱應變片）粘貼在被測構件的表面，當構件發生變形時，應變片隨著構件一起變形，應變片的電阻值將發生相應的變化，通過電阻應變儀可測量出應變片中電阻值的變化，并換算成應變值，或輸出與應變成正比的模擬電信號（電壓或電流），用記錄儀記錄下來，也可用計算機按預定的要求進行數據處理，得到所需要的應變或應力值［3－4］.電測法屬于無損傷測試，它使用的測試設備和電阻應變片的安裝工藝比較簡單，而且測量精確度高，因此電測法在工程測試中很常用.如趙德平等用電阻應變法測定了圓形、圓環形、矩形和口字形截面桿在偏心拉伸或壓縮時的作用力及其方位，同時給出了不同的貼片方案和一、二次加載方法，結合力學理論推導出計算偏心拉壓作用力及其方位的公式［5］；……