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选择不同应变花对主应力测试结果的影响黄进;陶睿;江真丞;朱飞鹏;雷冬【摘要】为精确得到应力梯度较大点的应力状态,对5种应变片黏贴方案(即45°-3直角应变花、60°-3等角形应变花、120°-3Y形应变花、45°-4扇形应变花及多次黏贴单轴应变片)分别进行了研究,求解出待测点位的应力状态.利用ANSYS对构件上同一点的应力状态进行数值计算,并将实测值与数值计算结果进行对比与误差分析.结果表明,不同种类应变花布片方案测试结果存在差异,采用多次黏贴单轴应变片方案的测量结果更为准确.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2016(035)007【总页数】5页(P32-36)【关键词】应变花;电阻应变测量;应力-应变关系;有限元分析【作者】黄进;陶睿;江真丞;朱飞鹏;雷冬【作者单位】河海大学水利水电学院,江苏南京210098;河海大学水利水电学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098;河海大学力学与材料学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】O341;O348.2电阻应变测量方法是将根据电阻应变效应制成的电阻应变片黏贴在构件表面，得到待测点的线应变，再根据应力-应变本构关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。
经过几十年的发展，电阻应变测量技术已成为一种相当成熟的测试手段，在工程技术领域得到了非常广泛的应用[1-8]。
比如，分析得出既有结构危险点的可能位置后，在这些位置黏贴上应变片，即可根据应变片读数判断该结构是否安全运行，达到结构准确监测的目的。
工程中，一般采用黏贴应变花[9-10]来测量某点的应变状态。
应变花其实就是将几个应变片的敏感栅(互成一定角度)经过特定工艺制作在同一块基底上的应变计。
测试时将应变花黏贴在待测点处，得到组成应变花的各单片的读数，再根据实验应力分析的理论即可计算出该点的应力状态(主应力大小与主方向)。
应力、应变状态分析典型习题解析1 已知矩形截面梁，某截面上的剪力F S =120 kN 及弯矩m kN 10⋅=M 。
绘出表示1、2、3及4点应力状态的微体，并求出各点的主应力。
b = 60 mm ，h = 100 mm 。
解题分析：从图中可分析1、4点是单向应力状态，2点在中性轴上为纯剪切应力状态，31取平行和垂直与梁横截面的六个平面，构成微体。
则各点处的应力状态如图示。
2、梁截面惯性矩为点微体上既有正应力又有切应力。
解：、画各点处微体的应力状态图计算各点处主应力4843333m 1050012m 10100(106012−−−×=×××==）bh I z 1点处弯曲正应力（压应力）MPa 100Pa 10100m10500m 1050m N 101064833−=×=×××⋅×==−−z I My σ1点为单向压缩受力状态，所以021==σσ，MPa 1003−=σ2点为纯剪切应力状态，MPa 30Pa 1030m10100602N1012036263=×=×××××=−τ（向下）容易得到，MPa 301=σ，02=σ，MPa303−=σ3点为一般平面应力状态弯曲正应力MPa50Pa 1050m 10500m 1025m N 101064833=×=×××⋅×==−−z I My σ弯曲切应力σ14τ2F S =120 kN题图1中性轴324hστ25 mm 31b M =10 kN·mσ3150 mm 1MPa 5.22Pa 1050.22m10500m 1060m 105.372560N 101206483393*S =×=××××××××==−−−zz bI S F τMPa6.8MPa6.58Pa)10522()2Pa 1050(2Pa 1050)2(22626622minmax −=×+×±×=+−±+=x y x yx τσσσσσσ所以 MPa 6.581=σ，02=σ，MPa 6.83−=σ4点为单向拉伸应力状态，拉伸正应力的大小与1点相等。
