变截面梁结构拉压与弯曲复合变形场的测量方法

摘要

本发明公开了一种变截面梁结构拉压与弯曲复合变形场的测量方法，该方法中，待测结构弯曲表面的纯弯曲应变为弯曲表面a在x方向的拉伸或压缩变形以及w方向的弯曲变形所共同引起的复合应变与结构在侧面b的中性层上拉伸或压缩的应变之差。首先根据表面a和侧面b上应变传感器所测量的应变值求解出结构在应变传感器位置上表面a的纯弯曲应变和侧面b的拉伸或压缩应变，然后根据数学积分和位移理论分别求得两个表面应变传感器位置处的拉伸或压缩变形和弯曲变形，最后利用两种变形求解结构的复合变形场。本发明方法，有效地解决现有测量技术出现的难以设立基准、基准易变形，以及测量点受限制的问题。

主权项

一种变截面梁结构拉压与弯曲复合变形场的测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，在变截面梁结构发生弯曲的平面建立直角坐标系，取变截面梁的拉伸(或压缩)方向作为x轴方向，在变截面梁的一端垂直于x轴的方向建立w轴；然后取变截面梁弯曲变形时的上表面或下表面沿x轴方向安装若干应变传感器，与此同时，在变截面梁侧面的中性层对应位置上安装数量相同的应变传感器；步骤二，在待测结构发生拉伸或压缩与弯曲变形以后，通过已经安装的各应变传感器测量每个应变传感器安装点处的应变值；步骤三，求解拉伸(或压缩)应变和纯弯曲应变，待测结构弯曲表面的纯弯曲应变为弯曲表面a在x方向的拉伸(或压缩)变形以及w方向的弯曲变形所共同引起的复合应变与待测结构在侧面b的中性层上拉伸(或压缩)应变之差；步骤四，对于拉伸(或压缩)应变可以直接求积分以获得待测结构拉伸(或压缩)的变形，根据位移理论求得待测结构的弯曲变形；步骤五，结合步骤四计算待测结构在x方向的拉伸(或压缩)变形以及w方向的弯曲变形所共同引起的复合变形场，将待测结构上每一点的拉伸(或压缩)变形以及弯曲变形矢形成位移矢量，利用位移矢量得到复合变形场。