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。 应力的“冻结”过程和“冻结”法 目前用的光弹性材料均是高分子聚合物,可以认为它由不可熔和可熔的两种网络组成。在一定温度下,可熔网络的分子链完全崩溃,而不可熔网络仍呈弹性并具有承载…     

三向应力分析的全息光弹性法

本文介绍了进行三向应力分析的全息光弹性方法及有关技术，着重分析了全息光弹性方法用于三向应力分析的主要困难在于冻结材料的应力光学常数比Ｂ／Ａ接近-０．５，还提供了一种新的光弹性材料制作和冻结工艺，这种材料冻结时的应力光学常数比可以远离-０．５。用这种材料制成的三维模型可以单独通过全息光弹性方法直接进行一般的三向应力分析。作为一个应用的实例，用这种方法测定了对径受压元球对称断面上的各点应力分量，实验结果和理论解进行了比较。     

用全息光弹性法测应力强度因子K_I

一、引言 应力强度因子K_i(i=Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)在线弹性断裂力学中是一个很重要的力学量,它是表征裂纹尖端附近处应力场和位移场大小的一个参数,它与构件形状、载荷以及裂纹形状和方向有关。在一般情况下,应力强度因子固然可以采用理论分析法进行计算,但采取实验方法求应力强度因子,无疑也是一个很重要的手段。全息光弹性法是这些手段中的一种。本文介绍我们用全息光弹性法对三点弯曲边裂纹试件测定应力强度因于K_I的工作。     

大型输水管道的光弹性应力分析

本文介绍某输水工程中,大型地下输水管道的光弹性应力分析问题。在同时考虑回填土荷重,外部基础渗水,以及混凝土输水管自重条件下,确定输水管周边和指定载面的应力分布,实验中采用离心加载和中温冻结。较理想地解决了模型实验和实物之间的相似关系。用简支梁代替圆盘标定,解决了载荷放大倍数低时,确定材料冻结条纹值的问题。也提及应力分析和弯矩的计算问题。     

圆柱壳开孔问题──开单圆自由孔受轴拉的光弹性实验

本文研究了一个壳体开孔的光弹性实验方法。在这个方法中,将壳体这样一个较复杂的空间问题,作为平面问题来处理,比较简单而准确地解决了壳体开孔后中曲面的应力分析问题。 文中具体对开单圆自由孔受轴拉的圆柱壳进行了应力分析工作,得到了相应的应力集中规律,验证了工作〔１〕的理论解。同时还描述了有关的实验技术和方法。 用同样的方法,可以进行圆柱壳开孔的其他受力状态和孔周边界条件的应力分析,这些工作有待下一步进行。     

水电站坝体的光弹性实验

光弹性实验是解决复杂结构应力分析的有用工具。本文在坝体光弹性实验方面,作了导流底 孔在水压力、自重和灌浆压力分别和共同作用下的应力分析。实验按平面问题考虑。水压力 和灌浆压力荷载是用许多小的垫块来加载的;自重是以表面力来代替体积力,分段加在坝段的顶 部。也作了在水压力、泥砂压力和自重作用下、坝休的平面光弹性应力分析。水压力和泥砂压力 是用许多小垫块来加荷载的,以离心力代替自重,离心力由一４００转／分的旋转机所产生。应力计 算用切力差方法。实验材料是用卡塔琳和Ｃ．Ｒ．－３９。     

液压机垫板的实验应力分析

依照光弹性力学原理,采用冻结切片法,对三梁二柱式液压机柱套上的垫板,进行了实验应力分析.根据模型相似理论公式换算,求得垫板实物上的应力.     

虚拟光弹性力学实验研究

为了实现虚拟光弹性力学实验,提出并采用了一种基于有限元计算和理论分析确定虚拟应力条纹图的反演方法,对巴西圆盘径向压缩实验的光弹性实验结果进行了模拟,并将反演获得的应力条纹图同真实实验获得的条纹图进行了对比分析。结果表明,反演获得的应力条纹图同实验结果一致,该方法实现了在虚拟光弹性力学实验中的定量分析。该方法对虚拟光弹性力学实验研究具有可参考价值。     

图像全息光弹性方法在平面应力分析中的应用

本文介绍了图像全息法在光弹性应力分析中的应用。实验和理论研究的结果都说明由氦 氖气体激光器发出的非偏振光是和圆偏振光等效的。用这个方法，可以通过补偿器测定等和 线分数条纹，可以消除条纹图案的视差和浮动，全息底板可以用白光照明再现干涉应力图 像。本文给出了用实验方法测定的汽轮机叶片根部和轴承瓦盖模型的应力分布。     

动光弹性中的应力相似函数

在静态光弹性应力分析中将模型的应力换算成实际结构的应力并非困难,但是,在动态光弹性中模型的脚态应力如何还原为原型应力至今未能很好的解决,本文提出的应力相似函数,利用边界条件、动态方程和补助方程来确定相数函数的级数表达式中的各项系数,使模型的瞬态应力换算成实际结构相应点的瞬态应力成为可能。     

正交异性光弹性实验应力分析的矩阵理论

应力-光定律是光弹性实验应力分析的基本理论。从正交异性光弹性的物理机制出发,运用矩阵理论,建立了正交异性光弹性应力-光定律,讨论了正交异性光弹性试验方法。     

预应力钢筋混凝土结构三维应力场的实验

采用三维光弹性应力二次冻结法模拟分析预应力钢筋混凝土结构中的应力 .为了提高实验速度、增强实验结果的可靠性 ,冻结实验时将预应力和负载应力冻结在同一试件中 .就所涉及相似模拟的若干关键问题 ,结合工程实例进行探讨 ,提供了若干有意义的成果和结论 ,给出切片截面内的最大剪应力等值线分布和边界应力分布 .实验应力分析模拟结果与有限元数值法吻合较好 .因此 ,三维光弹性应力二次冻结法是预应力钢筋混凝土结构的实验应力分析中较好的方法     

全息光弹性

光弹性(試驗)技术是利用偏振光通过由各向同性材料制成的透明受力模型以获得应力条紋图及等傾綫(光干涉条紋),然后借助于弹性理論,求出模型中各点应力的大小和方向,它是光学和弹性力学相結合的一門研究应力分析的科学。光弹性(試驗)技术是实驗应力分析中一个重要的方法。它与其它实驗应力分析方法相比較具有很多优点,例如电测法只能确定零件表面上个別点的应力(严格地說是該点邻     

有孔平面问题(空心坝)的复连性质对於光弹性实验结果的影响

引言 重力 的应力分析,在理论计算方面,近年来,已有相当的进展;许多学者提出了近似计算的方法,减轻了大量的工作。 1956年,花清华大学科学报告会上,杜庆华教授(1)会提出差分法和变分法的近似计算;并会用光弹性及电比拟实验加以验证(2),与计算结果比较,基本上是符合的。 自从J. H. A Brathz用光弹性进行　体的分析以後,重力　的体力由旋盘离心力来代替得到了发展(3);但是,由于旋转中心的存在,离心力场与重力场并不相似;况且,平面复连体(空心　)的应力分 与材料性质有关;因此,便提出一个问题:用离心力代替重力,并用明胶　模型进行实验,研究…     

光弹性应力计的基本原理及观测安装工艺

引言光弹性方法是一种光学和弹性力学相结合的分析应力的实验方法。这种方法在岩体力学中的应用,是朝着两个方向发展的:一是在实验室内进行光弹性模拟;一是在现场利用光弹性元件(如光弹性应力计和光弹性应变计等)进行实侧。本文仅对后者进行论述。     

具有穿透裂纹的圆柱体扭转应力强度因子的光弹性测定

本文主要介绍了圆柱体光弹模型内穿透裂纹的一种预制方法,同时应用三维光弹应力冻结切片法对该柱体在纯扭转状态下的应力强度因子进行了测定,并将其结果与线弹性理论的复变函数解进行了比较,实验测定值与理论解的偏差为8％左右。     

烟气轮机盘榫槽部位的实验应力分析

对大型光弹模型的浇铸工艺进行了研究，获得了理想的超大型光弹模型；研制了离心加载装置，解决了超大型光弹模型离心应务冻结问题；用三维光弹性冻结切片法，对烟气轮机轮盘槽部位在离心力场作用下的应力分析进行了分析；用电阻应变计测量法对该部位由温度场引起折应力进行了分析，叙述了温度场的建议和温度补偿方法。上述研究均得到满意的结果。     

建筑用脚手架扣件盖板的应力分布及改进设计

建筑用脚手架扣件的强度问题,此前国内尚未有人作过研究,采用一般弹性理论的方法无法解决.本文采用实验应力分析(电测与光弹)和有限元计算相结合的方法解决了此问题.首次搞清了关键部件——扣件盖板的应力分布;确定了扣件强度的薄弱部位;为新型扣件的设计提出了至关重要的理论依据.     

平面V形切口双应力强度因子的光弹性实验研究

文章在分析具有双重应力奇异性平面 V形切口尖端应力场的基础上 ,提出了基于由光弹性实验获得的等差线确定与双重应力奇异性对应的双应力强度因子 K1 、K2 的光弹性实验方法 ,并通过对模型的光弹性实验 ,运用该方法较好地确定了均质材料 60°单应力奇异性 V型对称切口模型和均质材料 45°双重应力奇异性 V型非对称切口模型的应力强度因子 ,验证了该文中提出的方法的正确性     

光纤Bragg光栅应力增敏研究

应力增敏的研究是光纤Bragg光栅传感的重要课题之一.提出了光纤Bragg光栅应力增敏的模型,推导了该模型的等效弹性模量计算公式,得到了应力与中心波长相对偏移量的关系和应力灵敏度系数表达式,表明通过适当选择弹性体的弹性模量和尺寸,就可以提高应力灵敏度系数.用弹性聚合物封装的光纤光栅理论和实验应力灵敏度系数分别是6.64×10-10Pa-1和6.14×10-10Pa-1,各为裸光纤光栅轴向应力灵敏度的57.8和54.8倍.应力灵敏度系数的理论值和实验值吻合很好.