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光弹性应变计

[拼音]:guangtanxing yingbianji

[外文]:photoelastic strain gage

根据光弹性贴片法原理制成的一种应变计,主要由一块光弹性材料(如环氧树脂)制成的小薄片和覆盖在这薄片上面的偏振片所组成。测试时将光弹性应变计固定在构件的被测表面上,当构件承受载荷时,薄片就随构件表面一起变形。这种变形在偏振光场中以等差线条纹的移动或增多反映出来,故能直接指明被测点的应变大小和方向。一般情况下,应变计的灵敏度能达到30微应变(1微应变=10-6毫米/毫米);如果采用特殊的观测仪器,灵敏度能达到5微应变。光弹性应变计的主要优点是:直观性好;不需要复杂的附加设备;抗干扰性好,可用于较恶劣的试验条件(如水下、爆炸气体中),或者被测表面比较粗糙的试件上;可以重复使用。光弹性应变计的尺寸不可能很小,厚度不可能很薄,因此只能用于尺寸较大的构件,在桥梁、矿井、水坝和房屋建筑以及机械工程中应用较广。光弹性应变计通常有以下两种类型:

单轴光弹性应变计

它是将环氧树脂梁在纯弯曲作用下冻结后切片制成的。切片的长度方向和梁的轴线垂直。在应变计长度方向装有标尺,可由等差线条纹移动的距离,直接指示沿应变计长度方向应变的大小(图1)。

双轴光弹性应变计

它是一个中央开有小孔且无初始应力的圆薄片(图2)。受力后,圆薄片中等差线条纹的对称轴方向,标志着主应变或主应力的方向(图3)。根据孔附近的条纹级数进行计算,并依据有关的数据表确定两个主应力的大小。但为方便起见,常用双轴应变计测定主应变方向或比值,而用单轴应变计测定主应变大小。

参考书目

A.柯斯克、G.罗伯逊著,王燮山、黄杰藩、金炎、黄永权译:《光弹性应力分析》,上海科学技术出版社,上海,1979。(A. Kuske and G.Robertson,Photoelastic Stress Analysis,JohnWiley & Sons,New York,1974.)

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