光弹性应力分析的条纹灰度法

条纹灰度法在光弹性中能自动采集数据、分析和显示等色线条纹图。这种方法组合了光弹性和数字图象分析两种技术,这篇论文描述了一个Apple—Ⅱ微型计算机图象分析系统,它把等色线图分成256×256个图象元素(象素),每一象素将亮度转换成8—bit分辨率的视频讯号,在黑到亮之间产生256级灰度,灰度Z与条纹级数N在暗场时,它能写成N=(1/π)arcsin(AZ~(1/2r))其中A、r是常数。这种方法对相对迟后小于半波长的双折射特别有效,这篇论文中用两片玻璃模型研究弹性应力场,具有很好的分辨率,其结果表明对应力分析主应力差(σ_1-σ_2)有较高精度。     

各向异性平面变形及横观各向同性轴对称变形的塑性极限平衡方程

一、塑性条件 在各向同性情况下,普遍的塑性条件形式可写成(1.1)或1/2(σ_1-σ_3)sin2δ=f[1/2(σ_1+σ_3)-1/2(σ_1-σ_3)cos 2δ],(1.2)式中δ为滑移面与σ_1同的夹角,df/dσ_n=ctg2δ(图1)。由式(L2)易得     

关于三维光弹性应力计算的补充方程式的建议

1.引言 本文提出关于三维光弹性应力的计算,与二维光弹性应力计算的方法相类似。首先用光弹性实验方法得到切片边界上的ν_边=(σ_x+σ_y-(μσ)_z)_边值;然后算出切片中各点的ν_s(σ_x+σ_y-(μσ)_z)_s值,它的表达式就是切片中任一点的应力计算的补充方程式。     

Mises屈服条件线性化的最佳逼近因子

1.引言 1864年Tresca提出:当最大剪应力达到某一极限值k时,材料便进入塑性区。在主应力空间中该条件可写成 将其在主偏应力矢量所在的π平面(σ_1+σ_2+σ_3=0)上投影,(1)式便表示正六边形。     

一种新型的自动偏光系统——调制自动光测弹性仪测量原理

光调制自动光测弹性仪,能对平面光弹模型(包括三维冻结切片)上待测点的主应力方向α和主应力差(σ_1-σ_2)进行逐点自动采集、处理。可计算截面的σ_x、σ_y、τ_(xy),并实时显示、打印、绘图。它测量速度快,精度高,结果可靠。     

关于双剪强度理论的教学探讨

<正> 在我国的材料力学教材和教学中,多数只讲授最大拉伸正应力理论、最大伸长线应变理论、最大剪应力理论、歪形能理论,以及莫尔强度理论.在讲授最大剪应力理论,即屈服准则 τ_(max)=(σ_1-σ_3)/2=c,亦即σ_1-σ_3=σ_s,时都要讲到,这个理论由于未考虑中间主应力σ_2对材料强度的影响而对材料在复杂应力状     

关于双剪强度理论的教学探讨

在我国的材料力学教材和教学中,多数只讲授最大拉伸正应力理论、最大伸长线应变理论、最大剪应力理论、歪形能理论,以及莫尔强度理论.在讲授最大剪应力理论,即屈服准则 τ_(max)=(σ_1-σ_3)/2=c,亦即σ_1-σ_3=σ_s,时都要讲到,这个理论由于未考虑中间主应力σ_2对材料强度的影响而对材料在复杂应力状     

不同屈服准则下的强化规律表示法

<正> 1.不同屈服准则下等向强化规律设在单向拉伸时的屈服应力σ随塑性应变(?)~p 变化时的强化规律表示为σ=σ_(?)+H((?)~p),H(0)=0 (1)在线性强化时可表示为     

用散光光弹性测量Ⅰ型应力强度因子

利用散光法确定Ⅰ型应力强度因子的可行性已在一根带边裂纹的梁承受纯弯曲的情况下得到证实。可以用光弹性条纹数据米获得裂缝尖端周围奇异区内的条纹梯度的表达式。Ⅰ型应力强度因子是通过把条纹梯度与奇异区内的局部应力联系起米,然后将这些结果外推到裂缝尖端而给予确定。实验结果和解析结果表示了良好的一致性,故建议将此法应用于三维断裂力学问题。 字符: σ_(xx),σ_(yy),σ_(zz)=笛卡尔坐标中的应力分量。 σ_0=远场应力在奇异区内的效应。 x,y,z=在图1中定义的笛卡尔坐标。 γ,θ=裂纹尖端处的极坐标。 K_Ⅰ=Ⅰ型应力强度因子。 K_(Ⅰth)=Ⅰ型应力强度因子的理论值。 f_σ=散光法应力条纹系数。 (dN)/(dx)=散光条纹梯度。     

光弹性测量等色线计算机数字图像色谱仿真

应用平面应力-光学定理,计算各点的光程差;应用色彩的RGB原理以及光程差和RGB之间的换算关系,将每个点的光程差换算成RGB值;利用等色线原理,采用VB编写程序,将具有相同RGB值的点按不同的色谱绘出等色线,实现了在载荷作用下光弹性测量等色线计算机数字图像色谱仿真,虚拟再现构件光弹性实验所得到的等色线。对复杂结构,特别是内部存在各种构造孔洞的构件,通过该技术可迅速获得构件全场等色线的分布,为进行结构设计和优化的光弹性实验提供了一种直观的数字化可视技术,同时为高等院校实验力学课程提供了一个虚拟的光弹性实验平台。     

光弹性—数字散斑相关混合法在光弹条纹主应力分解中的应用

光弹性法是研究结构内部应力分布问题的一个有效方法.光弹性实验中,通常可以方便地得到等色线条纹图.确定了等色线条纹级数以后,为获得平面模型中任意点的应力完全解,需要借助其它方法给出一个补充方程.本文将光弹性法与数字散斑相关法相结合,提出一种用于光弹性法分离主应力的新方法:光弹性-数字散斑相关混合法.在理论研究的基础上,设计了光弹性-数字散斑相关混合法实验系统,并通过相应的三点弯曲实验对该方法和实验系统的有效性做出分析和论证.该研究为光弹全场应力分解以及动态光弹性-数字散斑相关混合法提供了理论和实验基础.     

弹性—幂强化材料旋转圆盘的安定分析

本文利用文[1]介绍的方法计算了弹性—幂强化材料旋转圆盘的应力σ_(ij)、残余应力σ_(ij)~r、应力强度σ_i以及残余应力强度σ_i~r。计算结果表明对于弹性—幂强化材料和幂强化材料,切向应力σ_0和应力强度σ_i的分布具有明显的差别。     

以最大或然性估计量作为随机变量的半子样升降法

1.概率数学模型和最大或然估计量设指定寿命为N_0,如某一试样A在第i+1级循环应力σ_(i+1)作用下末达到N_0发生破坏,另一试样B在较低的第i级循环应力σ_i作用下越出(达到N_0时末破坏),则构成一对相反试验结果(图1)。欲使试样A在指定寿命N_0时恰好发生破坏,其所承受的应力必然要小于σ_(i+1)。现在假定疲劳强度S遵循正态分布,这样对应N_0的疲劳强度可能发生的区间是[μ-D/2);σ_(i+1)]。因此,对于试样A,疲劳强度发生的概率为     

岩石强度随中间主应力变化规律

1.引言 Murrell、Handin等及茂木等,从围压下的压缩实验与拉伸实验的莫尔包线的显著差异发现了中间主应力对岩石强度有相当大的影响.Weibols和Cook,在岩石的强度取决于有效畸变能的某一最大值的假设之下,根据有限单元法的计算结果指出了在某一恒σ_3作用下当σ_2=σ_3增加到σ_2=σ_1时,岩石强度有一个逐渐增大到最大值后便又逐渐下降到大于常规三轴压缩强度的某一个值的规律     

关于安定定理的推理

1.静力安定定理的推理对于理想弹塑性物体,若以σ_(ij)、ε_(ij)表示该物体处于弹塑性状态时的实际应力和实际应变,以σ_(ij)~e、ε_(ij)~e表示在加载过程中相应于完全弹性体中的应力和应变,以σ_(ij)~r、ε_(ij)~r表示其实际的残余应力和残余应变,则有     

爆炸应力场的动光弹性分析

本文以动光弹试验结果为依据研究了炮孔周围应力波的传播和两炮孔同时起爆时应力波的叠加,用二维动态应力-光性定律分解膨胀波中的主应力σ_R和σ_θ,分析了应力场的衰减规律。     

关于三维模型光测“冻结”法的若干问题

一、方法的简介 1.光测法 当偏振光通过受载荷作用的透明塑料模型(光测模型)时,模型各点将产生与应力状态相关联的光学干涉条纹图案——应力光图(等色线及等倾线)。用偏光弹性仪,可以定量地量测应力光图,进而对模型作全面的应力分析。若模型及作用于其上的载荷与真实结构(原型)相似,则根据相似原理,可将模型应力转换为原型应力。上述     

根据应力光图直接解答弹性力学平面问题的方法

假设弹性力学平面问题中的主应力差函数q(x,y)已由应力光图试验确定。以此为基本数据,根据给定的载荷及边界条件,利用数值解法道接求出主应力之和及主应力方向,再求出σ_1,σ_2,θ,这是Fppl方法的一种改进。由于这方法是以准确度高的实验数据q(x,y)为出发点来求问题的完全解,所以数值计算的误差可以减小。     

试样尺寸对有限裂纹扩展的J_R阻力曲线的影响

作者将两种强度级别的18CrNiW 钢:σ_(0.2)=60.4kgf/mm~2(L 钢)和σ_(0.2)=83.6kgf/mm~2(H 钢),制成厚度从10mm 到95mm,共11种尺寸的三点弯曲试样,采用多试样法,在有限裂纹扩展(△α≤2.5%B 及≤5%b)条件下,测定了材料的J 积分阻力曲线.其中H 钢50×100mm 的大试样已接近K_(1c)的尺寸要求,所测得的K_(1c)约为470kgf·mm~(-3/2).试验表明,当试样尺寸满足了J 判据有效性条件时,对试验材料B,b≥50(J_(0.05)/σ_(0.2)),J_R 阻力曲线对试样尺寸不敏感.因此,J_R 阻力曲线可以用来表征材料裂纹稳定扩展阻力特性.本试验测得L 钢的J_(0.05)=9.4kgf/mm,dJ/dα=27kgf/mm~2;H 钢的J_(0.05)=7.3kgf/mm,dJ/dα=16kgf/mm~2.对于H 钢裂纹扩展量0.2mm 的J_R 值,即J_(0.2)(=9.7kgf/mm,由此换算的K_R 值=473kgf·mm~(-3/2))与大试样的K_(1c)值有很好的对应关系.     

光弹性实验——(三)三维光弹性实验的“冻结”法

“冻结”法是当前解决三维应力分析问题比较有效的方法,在工程中已获得了广泛的应用。 “冻结”法的实验程序是:三维模型的应力“冻结”→沿需研究的截面切出薄片→将切片夹持于旋转台上,用偏光弹性仪或偏光显微镜,以平行光法或聚敛光法进行实验量测工作,获得必要的数据——等色线及等倾线→根据实验数据进行应力计算,给出工程中提出的应力分析问题。