實(shí)驗(yàn)5平面剪應(yīng)力差法

1、實(shí)驗(yàn)5平面剪應(yīng)力差法、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、掌握光彈材料的條紋值測(cè)定方法。2、進(jìn)一步掌握利用Tardy補(bǔ)償法測(cè)取非整數(shù)條紋級(jí)數(shù)的方法。3、掌握用平面剪應(yīng)力差法計(jì)算平面模型任一截面的應(yīng)力量。4、掌握靜力校核的方法。、實(shí)驗(yàn)儀器散射式光彈儀（或409-U）,對(duì)徑受壓圓盤(pán)（或等截面梁）、方板，游標(biāo)卡尺三、實(shí)驗(yàn)原理材料條紋值f是光彈性材料的一個(gè)主要性能參數(shù)，只與模型材料常數(shù)和光波長(zhǎng)有關(guān)，在 某一定的外力下，測(cè)出對(duì)徑受壓圓盤(pán)某點(diǎn)的條紋級(jí)數(shù) N，利用理論公式算出相應(yīng)點(diǎn)的（匚1一二2） 值，即可求出材料條紋值f。具體見(jiàn)書(shū)中光彈材料的條紋值測(cè)定方法。利用Tardy補(bǔ)償法測(cè)取非整數(shù)條紋級(jí)數(shù)、描繪及修正等差線(xiàn)，計(jì)算模型各點(diǎn)

2、應(yīng)力情況。 原理見(jiàn)書(shū)中平面（二向）剪應(yīng)力差法。四、實(shí)驗(yàn)步驟一）光彈材料條紋值測(cè)定1、用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄對(duì)徑受壓圓盤(pán)的直徑 D和厚度do2、開(kāi)啟單色鈉燈（中心波長(zhǎng)為589.3nm光光源，將光彈儀調(diào)成雙正交圓偏振光暗場(chǎng)，并 調(diào)節(jié)加工杠杠平衡，在加力架上裝好試件。使其平面與光路垂直，圓盤(pán)直徑與加力方向重合。3、測(cè)條紋值的對(duì)徑受壓圓盤(pán)應(yīng)從與待測(cè)的方板試件為相同材質(zhì)（最好為同一板材上取 下），逐級(jí)加載（最好在3kg之內(nèi)），使圓盤(pán)中心條紋級(jí)次為12級(jí)左右，加載后15分鐘， 用Tardy補(bǔ)償法測(cè)取園盤(pán)中心的條紋值，每次至少 3次讀數(shù)并取平均值。記錄：園盤(pán)直徑D:;厚度d:;材料：；光源：；載荷：公斤；杠桿

3、比：倍。 加載15分鐘后3-5次讀數(shù)平均值N=條。由下面公式計(jì)算：8Pf兀D N4、如果是等截面梁，使用純彎加載裝置加力到出現(xiàn) 1級(jí)條紋即可（不用逐級(jí)加載，注意 判別0級(jí)條紋的方法）。記錄：等截面梁長(zhǎng)度：；厚度d：;高度h：;材料：；光源：；載荷：公斤；杠 桿比：倍；純彎加載點(diǎn)間距離L:;中性軸到待測(cè)應(yīng)力點(diǎn)距離y：;慣性矩lz=dh3/12：。 加載15分鐘后3-5次讀數(shù)平均值N=條。由下面公式計(jì)算：M y N f二）平面（二向）剪應(yīng)力差法1、對(duì)徑受壓方板的等傾線(xiàn)可以直接參考書(shū)上的等傾線(xiàn)圖 （教材247頁(yè)），用游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄對(duì)徑受壓方板的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度2h和方板厚度do2、在距水平對(duì)角線(xiàn)0.4

4、h處，用鉛筆輕輕作一截面 0P, 做為計(jì)算截面，將其分為8等分，即 x = 1/8 OPo在OP 上下 x/2處，做AB和CD截面（ x=A y），并建立方格網(wǎng) 確定計(jì)算點(diǎn)位置，座標(biāo)如圖所示。3、開(kāi)啟單色光光源，將光彈儀調(diào)成雙正交的圓偏振光暗場(chǎng)，并調(diào)節(jié)加工杠杠平衡。在加力架上裝好試件。使其平面與光路垂直，方板對(duì)角線(xiàn)與加力方向重合。（為防止滑動(dòng)可將試件尖角磨平或使兩角銼成半圓槽用滾柱傳遞載荷。）4、 加適當(dāng)初載，仔細(xì)調(diào)節(jié)，保證條紋對(duì)稱(chēng)，然后繼續(xù)加載至中心出現(xiàn)4級(jí)半左右整數(shù)級(jí)條紋，記錄下外荷載P的大小。待模型加載20分鐘后，觀察分析等差線(xiàn)，然后調(diào)成亮場(chǎng)， 加密等差線(xiàn)半整數(shù)級(jí)條紋。計(jì)真記錄描繪等差線(xiàn)

5、圖，特別對(duì)0P截面附近區(qū)域尤為細(xì)心。5、測(cè)量計(jì)算截面0P和輔助截面AB、CD的條紋級(jí)數(shù)n與主應(yīng)力方向角9 （等傾線(xiàn)角度 B需要用釘壓法測(cè)定分析）。根據(jù)剪應(yīng)力差法進(jìn)行列表計(jì)算 0P截面上各點(diǎn)的應(yīng)力分量Cy、.xy （注意方向和正負(fù)）?？勺孕芯帉?xiě)程序用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。有關(guān)計(jì)算公式參考如下：f6 - 口2 ca /k k - 2 a二1 一二2 二 n ， xy- SIn2h， （；-x）o = ；“2 Sind2（二 x）k =x）kJ - （ AB - xyD），- y »x -（匚1 i2）cosa，五、報(bào)告要求1、 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康募坝闷矫婕魬?yīng)力差法計(jì)算方板OP截面應(yīng)力分量的實(shí)驗(yàn)步聚和應(yīng)該重 視的環(huán)節(jié)。2、先按實(shí)驗(yàn)原理所述計(jì)算出光彈材料的條紋值，再計(jì)算對(duì)徑受壓方板的內(nèi)部應(yīng)力值。對(duì) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)量值誤差進(jìn)行估計(jì)分析，給出條紋值的限差。2、要求記錄數(shù)據(jù)，將等差線(xiàn)和等傾線(xiàn)重疊繪制成一張圖（由于對(duì)稱(chēng)，可只畫(huà) 1/4的圖）， 在標(biāo)明的計(jì)算點(diǎn)位置，查出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的n值、9值，并自行設(shè)計(jì)表格進(jìn)行各點(diǎn)應(yīng)力分量的計(jì)算。3、 按計(jì)算所得數(shù)據(jù)做OP截面上應(yīng)力分量匚x、匚y、 xy的分布曲線(xiàn)圖。4、