桥式微动垫与试样间接触部位的应力场分析

基于柔性铰链的桥式微位移机构特性探析ﻭﻭ全柔性机构是一种新型机构,通过采用免安装、无间隙和无摩擦的设计方式可实现微米级甚至纳米级的高精度。

为了达到精密运到的目的,全柔性机构多采用高精度的微位移驱动器。

压电陶瓷驱动器是近年来应用越来越新型微位移器件，它具有体积小、出力大、分辨率和频响高的优点，且不发热、无噪声.然而压电陶瓷驱动器的输出位移仅限制在在几微米到几十微米范围，因此全柔性机构通常要采用微位移放大机构来实现对压电陶瓷输出位移的放。

目前，常用的微位移放大机构主要有杠杆原理放大机构和桥式放大机构.ﻭ基于杠杆原理的微位移放大机构结构简单、刚性好、功效比高，理论上可以实现输入输出的线性关系，但是其一级放大倍数是有限的，复合式杠杆放大机构体积较大、放失真严重。

ﻭ而根据放大原理设计的桥式放大机构具有结构紧凑、易于加工以及具有较高的放大倍数等特点，近些年来得到了关注。

ﻭJuｎHyuｎg Kim等人采用矩阵法建立了柔性链的刚度矩阵并对桥式放大机构进行了优化设计；马洪文等人采用弹性梁理论分析了微位移桥式放大机构的放等特性。

N. Loboｎt ｉu等人基于应变能原理与卡氏第二定理推导了桥式放大机构的位移和刚度计算公式。

张兆成等人采用了伪刚体模型和卡氏第二定理研究了桥式柔性链的刚度和应力模型。

本文采用解析法建立了桥式放大机构的变形公式,在所建模型的基础上,进一步分析了桥式放大机构的刚度、放等特性，采用AＮＳYＳ软件进行仿真,并设计了相关的验证实验。

1 桥式放大机构数学模型柔性桥式微位移放大机构是在一块金属材料上采用线切割技术整体加工而成。

为了保证良好的导向性能，桥式微位移放大机构通常设计成全对称结构，并要求其在运动方向上具有良好的灵敏度，同时在整体上还应具备一定的刚度。

桥式微位移放大机构采用全对称设计,其由4个柔性支链组成,因此对桥式微位移放大机构特性的分析可以简化为对其柔性支链的特性分析，柔性支链的数学模型。

ﻭ为便于分析，作如下假设:ﻭ1)除柔性链外，柔性机构的其他部分均为刚体;ﻭ2）材料为均匀的各向材料；3)柔性桥式微位移放大机构是全对称的；4）柔性链的变形是线弹性的，且弹性变形相对较小。

混凝土中微动应力检测技术规程一、前言混凝土是建筑中常用的材料之一，其强度与耐久性是影响建筑质量的重要因素，因此混凝土的质量检测至关重要。

其中，微动应力检测技术是一种常用的检测方法，可以有效地检测混凝土中微小的应力变化，为混凝土的质量控制提供重要的数据参考。

本文将介绍混凝土中微动应力检测技术的具体实施规程。

二、设备准备1. 微动应力检测仪：该仪器可用于实时监测混凝土中的微小应力变化，一般由仪器本体、数据采集模块、传感器等组成。

常用品牌有HBM、美国Kistler等。

2. 计算机：用于连接微动应力检测仪，实时监测数据，并进行数据处理和分析。

3. 混凝土样本：混凝土样本应按照规定的方法制备，在样本表面固定传感器。

4. 电源和电缆：提供微动应力检测仪和计算机的电力和信号传输。

三、操作流程1. 样本准备将混凝土样本按照规定的方法制备，待样本表面干燥后，用胶水将传感器固定在样本表面上，并将电缆连接至检测仪。

2. 仪器连接将微动应力检测仪与计算机连接，并启动软件程序。

检查仪器连接是否正常。

3. 仪器校准检查仪器的校准状态，如需校准，按照仪器说明书中的要求进行校准操作。

4. 数据采集启动数据采集程序，设置数据采集参数（如采样频率），开始采集数据。

5. 荷载加卸按照设计要求对样本施加荷载，记录荷载大小和时间，待荷载卸除后，继续采集数据。

6. 数据处理将采集到的数据导入计算机中，进行数据处理和分析。

常用的数据处理方法有时域分析、频域分析等。

7. 结果判定根据分析结果，判断样本质量是否符合要求。

四、注意事项1. 操作人员应具备一定的专业知识和技能，熟悉仪器的使用方法和相关标准规范。

2. 操作时应注意安全，避免损坏设备和样本。

3. 样本的制备应按照相关标准规范进行，以保证实验结果的准确性。

4. 数据采集时应保证传感器与样本表面的贴合度，避免数据采集误差。

5. 数据处理和分析时应注意数据的有效性和可信度，避免数据分析误差。

力学与工程一杜庆华院士八十寿展度贺文集．北京：清华大学出版社，１９９９．４复合材料拔出试件界面端奇异性应力场分析＋嵇醒郑百林戴瑛（同济大学工程力学与技术系，２０００９２，上海）摘翼本文利用渐近展开蛄备分离变量法针对纤维拔出试验中试件的界面端庄力场奇异性进行了分析．培出了刺用界面端应力强度日子表征的应力场．井刺用遗界元计算了应力强度因子随双材料摸量的变化规律．本文蛄果说明，在界面端附近所采用的传统剪切强度失去意艾，应力强度因子可以科学地表征界面端奇异性应力场的强度．关羹词拨出试件ｊ界面端；新近展开：奇异指教一、引言界面在复合材料中起着重要的作用。

许多学者长期致力于通过细观实验方法，例如纤维拔出，微珠拉脱，纤维埋置以及纤维压人等方法以获取界面剪切强度（ＩＰｓｓ）。

事实上，实验中都要碰到同一个问题，那就是在所用试件中存在界面端。

另外，Ｍ．Ｊ．Ｐｉ岫ｔＩｌｌｙ和Ｊ．Ｐ．ＦａＶ∞ｎａｌ（１９９３）【ｌＩ报道了一个有十四个实验室同时参加的测试界面剪切强度的Ⅻｍｄ—ｒｏｂｉｎ实验，旨在比较四种实验方法所获结果的异同，以期通过实验获得关于这四种试验方法的可靠性结论。

然而，测试结果的巨大分散性不仅存在于不同实验室之间，也存在于不同的试验方法之间，难以选择出哪一种试验方法较好一些．因而，对这种分散性作出合理的解释已十分必要。

最近，王清，嵇醒（１９９６严１等人在利用Ｍｌｌｓｋｈｅｌｉｓｈｖｉｌｉ【３Ｊ奇异积分方程理论分析纤维压入试件时确定试件界面端存在应力奇异性。

本文进一步利用渐近展开和分离变量相结合的方法，对拔出试验中试件界面端附近应力场进行了分析，并利用边界元法得到了界面端应力强度因子随复合材料模量比变化的规律。

结果表明，界面端应力场存在奇异性是一个普遍现象，但不同试件的界面端，．其应力奇异性具有不同的特征，研究表明圆柱形界面端与平面界面端的应力奇异性是一致的。

有关平面界面端的研究可参阅下列文献：亢一澜和Ｋ．－Ｈ．Ｌ∞ｍ锄ｎ（１９９５）嗍利用云纹干涉实验证实了直角界面端的奇异性，Ｄ．Ｂ．Ｂｏｇｙ（１９６８）９Ｊ利用梅林变换得到了各种平面界面端的奇异规律，Ｆ．Ｅｒｄｏｇ锄和Ｖ．Ｂｉｒｉｃ岫ｇｌｕ（１９７３）州以及Ｆ．Ｅｒｄｏｇａｎ和Ｍ．Ｂａｌ【ｉｏｇｌｕ（１９７６）‘７】利用奇异积分理论得到了平角界面端的奇异性指数以及应力强度因子和角分布函数，许金泉，丁皓江等（１９９６）嗍利用Ｇｏｕｓａｔ公式同样得到了以上结论并得到了完整的应力场。

工程塑料冲击强度测试及应力分布分析工程塑料是一种用于制造工业产品的高性能材料，其在各个行业中得到了广泛的应用。

在设计和制造塑料制品时，了解其冲击强度和应力分布对于确保产品的安全性和可靠性至关重要。

本文将探讨工程塑料冲击强度测试的方法以及应力分布的分析。

首先，我们将讨论工程塑料冲击强度测试的方法。

冲击强度是指材料在受到冲击载荷时承受破坏之前的能力。

工程塑料的冲击强度测试通常采用冲击试验机进行。

冲击试验机可以模拟真实的冲击载荷，并测量材料的抗冲击性能。

在冲击试验机中，工程塑料试样被放置在一个夹具中，然后加载冲击载荷。

冲击载荷可以是单点冲击、多点冲击或者动态载荷。

通过测量试样在冲击载荷下的破坏形态以及记录试样断裂时的能量吸收情况，可以得出工程塑料的冲击强度指标，如冲击能量、冲击强度等。

其次，我们将进行工程塑料冲击强度测试的应力分布分析。

应力分布是指在工程塑料试样受到冲击载荷时，力在材料内部的分布情况。

了解应力分布可以帮助我们评估材料的承载能力以及确定可能发生破坏的部位。

应力分布分析通常通过有限元分析方法进行。

有限元分析是一种数值计算方法，将试样分割成许多小的有限元单元，在每个单元中计算应力和应变，然后将它们组合在一起得出材料的整体应力分布情况。

有限元分析可以提供详细的应力分布数据，帮助工程师确定设计中的薄弱点，并优化设计以提高冲击强度。

通过在有限元模拟中引入真实的材料特性，比如材料硬度、弹性模量等，可以获得更准确的应力分布分析结果。

最后，我们需要注意的是工程塑料冲击强度测试以及应力分布分析的结果对于产品设计和材料选择具有重要的指导意义。

合理选择工程塑料材料，在确保冲击强度的同时提高产品的可靠性和安全性。

通过应力分布分析确定薄弱点，进行合理的设计优化，可以减少产品的失效率，延长使用寿命。

综上所述，工程塑料冲击强度测试及应力分布分析是确保产品安全性和可靠性的重要工作。

通过冲击强度测试和有限元分析，可以评估材料的抗冲击性能，并了解材料在受到冲击载荷时的应力分布情况。

微动疲劳损伤机理数值分析与实验研究李欣;杨建伟【摘要】The numerical and experimental method were used to investigate the fretting fatigue problems which exist widely in mechanical structures.The FEM method was used to quantitative analyze the stress distribution of the contact region of fretting fatigue.Furthermore,fretting fatigue experiment was carried out.A fretting fatigue tes-ting system was designed to investigate the fretting fatigue mechanism.Take full consideration of the FEM and ex-perimental results,it is found that there is a sharp change of stress at the edge between slip region and stick region, where the fatigue crack will initiate at this position;as the increase of the contact force,the fatigue life will be in-creased.%针对机械结构中广泛存在的微动疲劳问题进行数值分析和实验研究.应用有限元法对微动疲劳接触区的应力场分布进行了定量分析.进一步开展了实验研究,设计了微动疲劳实验系统,进行了微动疲劳实验.综合有限元分析和实验结果发现,滑移区和黏着区交界处的应力场存在突变,微动疲劳裂纹即在这一区域萌生,微动疲劳寿命随着接触载荷的增大而增大.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)030【总页数】5页(P51-55)【关键词】微动疲劳;接触力学;实验研究;疲劳寿命【作者】李欣;杨建伟【作者单位】北京建筑大学机电与车辆学院,北京100044;北京建筑大学机电与车辆学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TH114微动疲劳(fretting fatigue)是指在交变载荷作用下，相互接触的两表面间发生微小的滑动(一般其位移量级为微米，通常在几微米到几百微米之间)，进而产生磨损和疲劳的现象。

结构件的疲劳寿命分析方法摘要：本文简单介绍了在结构件疲劳寿命分析方法方面国内外的发展状况, 重点讲解了结构件寿命疲劳分析方法中的名义应力法、局部应力应变法、应力应变场强度法四大方法的估算原理。

疲劳是一个既古老又年轻的研究分支，自Wohler 将疲劳纳入科学研究的范畴至今，疲劳研究仍有方兴未艾之势，材料疲劳的真正机理与对其的科学描述尚未得到很好的解决。

疲劳寿命分析方法是疲分研究的主要内容之一，从疲劳研究史可以看到疲劳寿命分析方法的研究伴随着整个历史。

金属疲劳的最初研究是一位德国矿业工程帅风W.A.J.A1bert 在1829年前后完成的。

他对用铁制作的矿山升降机链条进行了反复加载试验，以校验其可靠性。

1843 年，英国铁路工程师W.J.M.Rankine 对疲劳断裂的不同特征有了认识，并注意到机器部件存在应力集中的危险性。

1852年-1869 年期间，Wohler对疲劳破坏进行了系统的研究。

他发现由钢制作的车轴在循环载荷作用下，其强度人大低于它们的静载强度，提出利用S-N 曲线来描述疲劳行为的方法，并是提出了疲劳“耐久极限”这个概念。

1874 年，德国工程师H.Gerber 开始研究疲劳设计方法，提出了考虑平均应力影响的疲劳寿命计算方法。

Goodman讨论了类似的问题。

1910年，O.H.Basquin提出了描述金属S-N 曲线的经验规律，指出：应力对疲劳循环数的双对数图在很大的应力范围内表现为线性关系。

Bairstow 通过多级循环试验和测量滞后回线，给出了有关形变滞后的研究结果，并指出形变滞后与疲劳破坏的关系。

1929年B.P.Haigh研究缺口敏感性。

1937年H.Neuber指出缺口根部区域内的平均应力比峰值应力更能代表受载的严重程度。

1945年M.A.Miner 在J.V.Palmgren 工作的基础上提出疲劳线性累积损伤理论。

L.F.Coffin 和S.S.Manson各自独立提出了塑性应变幅和疲劳寿命之间的经验关系，即Coffin —Manson 公式，随后形成了局部应力应变法。

相背夹持两点接触应力场特殊位置的极值应力李建康【摘要】点接触夹持是最常见的夹持形式，也是研究线接触与面接触夹持的基础。

点接触可以用集中力模型来模拟，在极限状态下点接触产生的摩擦力与法向集中力通过材料的摩擦系数相关联。

摩擦力与法向集中力符合库仑摩擦定律。

弹性理论中已经给出了半无限体受二维集中力作用模型应力场的公式，借助这些公式可以对点接触的夹持进行应力分析．当然，点接触可以分为相向夹持与相背夹持，相向夹持的情况已经讨论过。

本文对摩擦极限状态情况下相背夹持两点接触应力场的分布进行分析，并给出若干特殊线、点的极值应力的大小和主方向。

%Gripping is a restraint working by friction. The normal pressure and friction for gripping in back to back are both in equilibrium by themselves. Gripping in point-contact is the common gripping as well as the foundation by which contacts in thread and on plane are studied. Point contact can be imitated by model of concentrated force, while the friction force and the normal concentrated force are related with the material friction factor under friction limit condition, which are accorded with the Coulomb＇s friction law. The formula of stress field under a concentrated force has been derived in two dimension elastic theory, by which stress analysis on gripping in points contact can be curried out. In this paper the stresses of two points contact gripping in back to back under friction limit condition have been analyzed from the results of one point contact model. Meanwhile, the values of main stresses and angles in some special lines or points of the contact model field have been given out.【期刊名称】《沙洲职业工学院学报》【年(卷),期】2012(015)001【总页数】6页(P19-24)【关键词】相背夹持;两点接触;接触应力分析【作者】李建康【作者单位】沙洲职业工学院,江苏张家港215600【正文语种】中文【中图分类】O3460 引言夹持是工程中固定构件的方式，也是构件联接的重要形式，对于工程结构或机构工作的安全可靠具有重要意义。

微动疲劳研究进展沈明学;彭金方;郑健峰;宋川;莫继良;朱旻昊【摘要】介绍了微动疲劳的概念和实验装置,详细综述了微动疲劳的国内外研究现状,全面地分析讨论了微动疲劳的影响因素(接触压力、滑移幅值、实验频率、摩擦力、环境、材料性质)、损伤机理、寿命评估方法和防护措施,并提出了今后研究的展望.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2010(000)012【总页数】6页(P86-91)【关键词】摩擦磨损;微动摩擦学;微动疲劳【作者】沈明学;彭金方;郑健峰;宋川;莫继良;朱旻昊【作者单位】西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】TH117.1微动疲劳(Fretting Fatigue,FF)现象广泛存在于机械、交通、电力、航空航天,乃至生物医学工程等领域[1-4],它会加速零部件的疲劳裂纹萌生与扩展,从而明显降低服役寿命,甚至造成灾难性事故,因此微动损伤被称为工业中的“癌症”[3]。

研究表明,微动能使构件的疲劳寿命降低20%～80%,甚至更低[4]。

将微动和疲劳联系起来的报道最早始于1911年[5],Tom lin2 son[6]等于1927年开始系统性研究,1941年Warlow2 Davies[7]的研究表明,微动引起材料疲劳强度下降,由此微动疲劳开始作为一个专题被提出来。

自20世纪70年代以来,微动疲劳越来越受到国内外学者的重视[2]。

目前关于微动疲劳的研究虽不少,但均未取得重大突破,主要集中在:微动疲劳损伤机理、裂纹的萌生与扩展、对疲劳寿命的有效控制等方面。

XXX项目浅析地微动探测技术在断层勘测中的应用指导老师：组长：组员:目录摘要 ........................................................................................................... - 4 -关键词：地微动探测技术优越性断层勘察隐伏断层.............. - 4 -第一部分前言............................................................................................ - 5 -一、物探技术的含义.................................................................................... - 5 -二、断层的定义及其危害性........................................................................ - 5 -三、探测隐伏断层的意义............................................................................ - 6 -四、城市勘探中对探明隐伏断层的要求.................................................... - 6 -第二部分地微动探测技术........................................................................ - 8 -一、地微动探测技术介绍............................................................................ - 8 -（一）微动探测方法的由来................................................................ - 8 -（二）微动探测工作原理和方法技术................................................ - 9 -二、地微动探测方法的优越性.................................................................. - 12 -三、地微动探测方法应用案例.................................................................. - 13 -（一）地微动探测技术测深划分岩性层: 以地热井位选址为例... - 13 -（二）地微动探测技术在城市轨道交通勘探工作中的应用.......... - 13 -（三）地微动探测技术在水库大坝隐患探测中的应用.................. - 13 -（四）地微动探测手段在断层勘测中的应用.................................. - 14 -四、地微动探测方法的局限性和今后改进方向...................................... - 14 -第三部分地微动探测手段在断层勘测中的应用.................................. - 16 -一、微动探测法在断层勘察中的应用——以贵阳地铁2号线建设为例.- 16 -（一）工程概述.................................................................................. - 16 -（二）物探方法选择及测线布置...................................................... - 16 -（二）微动探测结果和钻探验证结果分析...................................... - 17 -（三）微动探测结果.......................................................................... - 18 -（四）钻探验证结果........................................................................ - 20 -（五）总结.......................................................................................... - 22 -二、二维微动剖面探测隐伏断裂——以河南某煤矿采区为例 .................. - 23 -结束语........................................................................................................ - 24 -参考文献.................................................................................................... - 25 -摘要地微动探测技术是在传统微动测深的基础上研究发展的一种探测新技术。

非金属材料拉伸实验一、实验目的1.了解电测法的基本原理（1/4桥、半桥、全桥），掌握应变片的粘贴、接线和检查等技术。

2.认识粘贴质量对测试结果的影响。

σ，弹性模量E，泊松比μ3.测定拉伸强度b二、实验设备1．数字万用表2．电阻应变仪；3. 游标卡尺4. 钢直尺5. 烙铁6. 微机控制电子万能实验机。

三、实验试样采用平板试件，形状为亚铃型扁试样，试件形状及贴片方位如图四、实验原理1．弹性模量是材料拉伸时应力应变成线形比例范围内应力与应变之比。

材料在比例极限内服从虎克定律，其关系为：E σε=F A σ= εεμ'=为了验证力与变形的线性关系，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。

最大应力值要在材料的比例极限内进行测试，故最大的应力值不能超过材料的比例极限，加载级数一般不少于5级。

2.材料在受拉伸或压缩时，不仅沿纵向发生纵向变形，在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。

由材料力学知,在弹性变形范围内，横向应变εy 和纵向应变εx 成正比关系,这一比值称为材料的泊松比。

εεμ'=3.试件的材料为塑料，宽h 和厚b 均由实际测量得出，形状为亚铃型扁试件，应变片的K =2.00。

实验时利用微机控制电子万能实验机对试件施加轴向拉力，利用应变片测出试件的轴向应变ε和横向应变ε'，利用式得到材料的泊松比μ。

五、实验步骤 1.应变片粘贴：1) 筛选应变片：应变片的外观应无局部破损，丝栅或箥栅无锈蚀斑痕。

用数字万用表逐片检查阻止（120Ω），同一批应变片的阻止相差不应超过出场规定范围。

2) 处理试件表面：在贴片处，处理出不小于应变片基地3倍的区域。

处理方法：用细砂纸打磨出与应变片粘贴方向成45度角的交叉纹；用铅笔画出贴片定位线。

3)粘贴应变片：一手用镊子夹住应变片引出线，一手拿502胶瓶，并在应变片底面上涂一层粘结剂，并立即将应变片放置于试件上，并立即将应变片放置于试件上，且使应变片基准线对准定位线。

桥梁转体施工接触面应力分析及优化方法摘要：梁转体施工接触面应力分析及优化方法的研究对于保证施工质量和延长桥梁使用寿命具有重要意义。

本文通过分析转体接触面的应力分布，提出了多种优化方法。

采用数值模拟方法对接触面应力进行分析，并确定关键参数对应力分布的影响程度。

通过调整接触面尺寸、提高材料强度、增加附加连接件等方式，优化接触面的应力分布，降低局部应力集中现象，通过优化方法能够有效提高转体接触面的稳定性和寿命。

关键词：桥梁；转体施工；接触面应力分析；优化方法引言桥梁转体施工过程中，接触面的应力分布是影响施工质量和桥梁使用寿命的关键因素。

转体接触面通常承受着复杂的荷载和变形，而应力集中现象可能导致接触面的破坏甚至断裂。

因此，对接触面应力进行分析，并提出相应的优化方法具有重要意义。

1桥梁转体施工接触面应力分析桥梁转体施工中，接触面应力分析是一项重要的研究内容。

在转体接触面上，由于复杂的荷载和变形情况，会引起应力集中和结构损伤，严重影响施工质量和桥梁使用寿命。

因此，对接触面的应力分布进行准确的分析和评估至关重要。

接触面应力分析主要通过数值模拟和实验测试等手段进行。

数值模拟方法利用有限元分析等技术，计算转体接触面上的应力分布和应力集中情况。

通过建立合理的模型和选择适当的材料参数，可以预测接触面的应力分布，并识别出存在较大应力集中的区域。

实验测试是验证数值模拟结果并获取实际应力情况的重要手段。

通过安装应变传感器或其他测量设备，实时监测转体接触面上的应力变化。

这可以帮助验证数值模拟的准确性，并提供实际工程案例的数据支持。

基于接触面应力分析结果，可以采取一系列优化方法来改善接触面的应力分布。

包括调整接触面尺寸、改变材料强度、增加附加连接件等措施，以减小应力集中现象，提高接触面的稳定性和耐久性。

桥梁转体施工接触面应力分析是确保施工质量和桥梁使用寿命的重要环节。

准确评估接触面的应力分布，并采取合理的优化方法，将对桥梁工程的安全和可靠性产生积极的影响。