格線法

格線法

實驗應力分析方法的一種。通過測量格線因變形而引起的位移,以確定試件的位移場或應變場。適用於測量5%以上的大應變。

基本原理

格線法是在試件表面印製或刻劃格線,則當試件受載而發生變形時,格線隨之變形,通過測量格線因變形而引起的位移,以確定試件的位移場或應變場。

適用範圍

圖1  金屬片受載而凸起後的塑性變形 圖1 金屬片受載而凸起後的塑性變形
圖2  用格線線觀察橡膠型受載後的彈性變形 圖2 用格線線觀察橡膠型受載後的彈性變形

格線法適用於測量5%以上的大應變,而用於測量較小的應變時,精度很低。通常用於測定金屬的塑性變形(圖1),以及橡膠、塑膠等彈性模量低的材料的變形(圖2)。

歷史

格線法於20世紀40年代開始套用,後來在較大程度上被雲紋法所取代。

理論計算

圖3  a無載荷時的格線  b受壓後的格線 圖3 a無載荷時的格線 b受壓後的格線

用此法測定試件的位移和應變分布時,須分別拍攝試件在受載前後的格線圖(圖3a、3b),用負片測出格線交點在受載前後的坐標。根據各點受載前後的 x、 y坐標的差值,分別求出 x方向和 y方向的位移 u和 v的分布,再對坐標求導數,得出偏導數

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,然後按下列公式分別求出各點在 x方向和 y方向的線應變,和角應變。

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