管状杆件受到剪力和弯矩作用,将产生应力和应变,通常采用应变片测量杆件的应变。应变片粘贴难以避免地将发生偏移和偏转,导致应变测量产生误差。基于应力状态和应力-应变弹性理论的分析,研究了直径为14~20 mm管状杆件不同位置的应力和应变及其误差,并分析了杆件泊松比对应变测量误差的影响。算例分析发现,应变片粘贴偏移不超过4 mm和偏转角度不超过4°导致的应变测量误差通常不超过5%。杆件的泊松比对于应变误差的影响基本可以忽略不计。
Abstract
Tubular bar will produce stress and strain when bearing shear force and bending moment. Strain of bar is usually measured by strain gauge. Strain gauge will deviate and deflect inevitably when pasted to the tubular bar, resulting in strain measurement errors. According to stress state and elastic theory of stress-strain, the stress, strain and their errors at different positions of tubular bars with diameters of 14-20 mm were analyzed. Example analysis indicates that the strain error is not more than 5% when the deviation is not more than 4 mm and the deflection is not more than 4°. The influence of Poisson ratios of tubular bar on strain error can be basically neglected.
关键词
管状杆件 /
应变片 /
应变测量 /
误差分析 /
弹性理论
Key words
tubular bar /
strain gauge /
strain measurement /
error analysis /
elastic theory
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.content}}
参考文献
[1] 吕凡任,邵红才,金耀华. 对称双斜桩基础水平承载力模型试验研究[J]. 长江科学院院报,2013, 30(2): 67-70.
[2] 邵红才,吕凡任,金耀华,等. 竖向荷载作用下对称双斜桩基础水平承载力模型试验研究[J]. 长江科学院院报,2014,31(6):65-68.
[3] 江 浩,汪 稔,吕颖慧,等. 钙质砂中模型桩的试验研究[J]. 岩土力学,2010, 31(3):780-784.
[4] 曹卫平,陆清元,樊文甫. 竖向荷载作用下斜桩荷载传递性状试验研究[J]. 岩土力学, 2016,37(11):3048-3056.
[5] 田家熙. 应变花角度偏差对主应变测量的影响及其消除方法[J]. 武汉钢铁学院学报, 1984,(3):31-36.
[6] 刘明亮, 高文华. 应变花贴片偏位误差的分析[J]. 佳木斯工学院学报,1996,14(1):62-65.
[7] 栗震霄. 应变片的贴片方位偏差对测量结果的影响[J]. 计量技术,1994,(9):23-25.
[8] 王永红. 电阻应变片粘贴位置对测量结果的影响[J]. 硫磷设计,1997,(1):31-35.
[9] 周德泉, 陈 坤, 赵明华,等. 室内模型实验中低强度桩侧应变片粘贴技术与应用[J]. 实验力学,2009,24(6):558-562.
[10]李 霞, 周克民. 材料力学基本实验中应变片粘贴误差分析[J]. 大学物理实验,2010,23(6):83-85.
基金
江苏省第四期“333”工程培养对象资助项目;江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(201511462013X)