弯扭组合实验的理论分析与验证

摘要

为了能够更好地使用BWN-1型弯扭组合实验装置,采用2种分析方法对该装置的实验原理进行了理论分析和实验验证:一种是坐标变换应力法,即在平面应力状态下旋转坐标系,求出新应力单元体的应力,代入广义胡克定律推导主应力公式;另一种是先进行平面应变状态下的主应变计算,再用广义胡克定律推导出主应力公式。2种分析方法得到的主应力公式相同,但主方向公式不同,原因是主方向的参考系零位置不同。对照0°-45°-90°应变花的主应力公式,把-45°-0°-45°应变花对应的应变互换,得到的主应力计算公式不变,但主方向计算公式错误,说明主方向计算公式不能作简单地互换修改。同时以实验数据验证了应变片的粘贴偏移对测量误差的影响,对弯扭组合实验具有重要的指导意义。