复杂构件应变状态测量的三维DIC技术

电阻应变测量技术(电测法)是一种单点应变测量技术,在复杂构件表面应力梯度较大点的应力状态测量时,需事先分析测点位置,并准确黏贴应变花,这使测量过程比较复杂。而三维数字图像相关(三维DIC)具有非接触、全场测量的优点,可测得构件待测表面的应变场,直观判断出待测点的位置及其应变状态。基于一偏心构件的拉伸试验,比较了三维DIC与电测法及有限元分析方法的应变状态测量结果。结果表明,虽然三维DIC应变状态测量精度不如电测法,但仍能给出较为准确的结果,且具有电测法不具有的独特优势,因此非常适用于复杂构件应力梯度较大点的应变状态测量中。

选择不同应变花对主应力测试结果的影响

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。