南京聚航使用JHYC靜態(tài)電阻應(yīng)變儀對(duì)某廠生產(chǎn)的柴油機(jī)連桿進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量。測(cè)量出在拉、壓應(yīng)力作用下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值，計(jì)算出了各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值，確定了該柴油機(jī)連桿的危險(xiǎn)點(diǎn)，為連桿的設(shè)計(jì)、應(yīng)用提供了力學(xué)參數(shù)。

1、柴油機(jī)連桿是連接柴油機(jī)曲軸的重要構(gòu)件，其強(qiáng)度和使用壽命直接影響柴油機(jī)的壽命和質(zhì)量。柴油機(jī)連桿形狀復(fù)雜，以材料力學(xué)公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算十分困難。以有限元法進(jìn)行計(jì)算也是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)對(duì)于復(fù)雜構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變分布測(cè)量是一種最快捷、有效的方法。無(wú)論是簡(jiǎn)單應(yīng)力，還是復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，通過(guò)在構(gòu)件表面粘貼電阻應(yīng)變片，模擬使用工況或直接在機(jī)器、設(shè)備等使用狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)測(cè)，可以直接得出危險(xiǎn)點(diǎn)和危險(xiǎn)截面的應(yīng)變值，根據(jù)材料力學(xué)公式計(jì)算出應(yīng)力值。鑒于工程實(shí)際需要，本實(shí)驗(yàn)采用電阻應(yīng)變測(cè)量技術(shù)對(duì)該廠生產(chǎn)的柴油機(jī)連桿進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量。得出在拉伸和壓縮狀態(tài)下各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值，計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值，確定危險(xiǎn)點(diǎn)和部位。

2、連桿靜態(tài)電阻應(yīng)變測(cè)量

實(shí)驗(yàn)用試件為該廠提供的柴油機(jī)連桿。通過(guò)力學(xué)分析后確定測(cè)試部位及測(cè)點(diǎn)，為達(dá)到測(cè)試目的，本實(shí)驗(yàn)拉伸工況在構(gòu)件上達(dá)40個(gè)測(cè)點(diǎn)，壓縮工況達(dá)17個(gè)測(cè)點(diǎn)。用砂紙將測(cè)點(diǎn)部位打磨平整，丙酮和酒精清洗，將貼片位置清洗干凈。用粘接劑在各測(cè)點(diǎn)粘貼JH電阻應(yīng)變片。貼片24小時(shí)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

先對(duì)連桿進(jìn)行拉伸應(yīng)變測(cè)量。將連桿裝入自行設(shè)計(jì)加工的夾具內(nèi)，將夾具兩端裝夾于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的液壓夾具內(nèi)夾緊。將各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變片分別接到JHYC-10靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試分析系統(tǒng)接線端，驅(qū)動(dòng)機(jī)器對(duì)連桿施加100kN載荷，通過(guò)JHYC-10靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試分析系統(tǒng)測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值，取連桿材料的彈性模量，計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力值。

為對(duì)連桿進(jìn)行壓縮應(yīng)變測(cè)量，將連桿裝入自行設(shè)計(jì)的夾具內(nèi)，將夾具置于試驗(yàn)機(jī)工作臺(tái)上，夾具端對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)的上壓頭。電阻應(yīng)變片接橋方法、使用儀器等與拉伸應(yīng)變測(cè)量工況相等。驅(qū)動(dòng)機(jī)器與連桿施加100kN壓縮載荷，通過(guò)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值，根據(jù)公式計(jì)算出各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力值。

結(jié)論：

拉伸工況在100kNf作用下20號(hào)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力最大；為0.78GPa，為拉應(yīng)力。該測(cè)點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。

壓縮工況在100kNf作用下10號(hào)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力最大；為-0.19GPa，為壓應(yīng)力，該測(cè)點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該柴油機(jī)連桿的抗壓能力大于抗拉能力。

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