為了驗(yàn)證客車車身基本結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算以及進(jìn)行試驗(yàn)分析，須對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試。本文對(duì)客車車身基本結(jié)構(gòu)的應(yīng)力測(cè)試過(guò)程及一些注意事項(xiàng)做了詳細(xì)的介紹。

應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試方案

應(yīng)根據(jù)測(cè)量的目的和要求選擇測(cè)點(diǎn)位置，確定測(cè)量電路的組橋方案。

測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果，首先，應(yīng)選擇遠(yuǎn)離焊縫的最大應(yīng)力點(diǎn)作為第一個(gè)測(cè)點(diǎn)，用于初步分析應(yīng)力誤差。其余測(cè)點(diǎn)可布置在結(jié)構(gòu)應(yīng)力比較大的危險(xiǎn)點(diǎn)或反映應(yīng)力分布特點(diǎn)的若干點(diǎn)。對(duì)于客車車身基本結(jié)構(gòu)，其高應(yīng)力點(diǎn)主要分布在接頭處焊縫附近，但測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)避開焊縫，以盡量減少焊縫對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響。應(yīng)變片的布置還要考慮測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，構(gòu)件的受載情況。對(duì)于主應(yīng)變方向已知的測(cè)點(diǎn)采用單向應(yīng)變片，而主應(yīng)力方向未知的測(cè)點(diǎn)則應(yīng)采用應(yīng)變花，測(cè)出各點(diǎn)的主應(yīng)變后，即可根據(jù)胡克定律求出其主應(yīng)力。

電阻應(yīng)變片的選擇

選擇應(yīng)變片的參考因素有：測(cè)量時(shí)的溫度范圍，測(cè)量的環(huán)境條件，應(yīng)變片的標(biāo)距，應(yīng)變片的電阻位等。對(duì)車身骨架的應(yīng)力測(cè)量可選擇如下規(guī)格的應(yīng)變片；工作片和補(bǔ)償片的阻值為120Ω，靈敏度系數(shù)k=2.08，單向應(yīng)變片規(guī)格為2*3等，直角應(yīng)變花規(guī)格為2*1等。

測(cè)量?jī)x器的選擇

測(cè)量?jī)x器的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)量精度要求、數(shù)據(jù)采集的數(shù)目和速度。對(duì)客車車身基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試時(shí)可選擇JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀，儀器模塊化設(shè)計(jì)，軟件式操作，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，可自動(dòng)生成報(bào)表，精度高，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。

電阻應(yīng)變片的粘貼方法

檢查應(yīng)變片外觀、測(cè)量阻值

在粘貼電阻應(yīng)變片前，首先要對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行外觀檢查，檢查應(yīng)變片的敏感柵有無(wú)銹斑，基底和蓋層有無(wú)破損，引線是否牢固。還應(yīng)測(cè)量其阻值，保證使用公共溫度補(bǔ)償片的一組應(yīng)變片的阻值相差不超過(guò)0.2Ω。

測(cè)點(diǎn)表面處理

考慮到車身前處理工藝及車身基本結(jié)構(gòu)件可能生銹等情況。首先，應(yīng)清除測(cè)點(diǎn)表面的油污和附著力物并打磨光滑。然后，使用砂紙交叉打磨出細(xì)紋以增加粘接劑的附著力。接著，用酒精棉球進(jìn)行擦洗，且棉球與構(gòu)件的接觸應(yīng)從內(nèi)往外，待干燥后再用針化出十字型的貼片定位線，最后再進(jìn)行一次擦洗，直至棉球無(wú)污跡。

貼片

在對(duì)客車車身基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試時(shí)，使用JH-496膠水。貼片時(shí)先在應(yīng)變片基底或測(cè)點(diǎn)位置上涂一層薄而均勻的膠水，粘貼時(shí)應(yīng)注意應(yīng)變片的引線朝上翹，對(duì)準(zhǔn)預(yù)定的測(cè)點(diǎn)位置和方向后將應(yīng)變片貼在試件上。然后蓋上一張粘貼膜作隔層，并用手指沿應(yīng)變片柵長(zhǎng)方向滾壓，擠出片下的氣泡和多余膠水，使應(yīng)變片和試件緊密貼合。需要注意的是，擠壓力氣不宜太大或太小，力氣太大有可能擠壞應(yīng)變片引出線等，力氣太小則會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變片與構(gòu)件表面的膠層太厚，不利于測(cè)量。待適當(dāng)時(shí)間后，由應(yīng)變片無(wú)引線一端向有引線一端揭掉粘貼膜。

固化

快干型粘接劑如JH-496膠水，一般貼片后自然干燥24h即可進(jìn)行試驗(yàn)，不必再采取其他固化措施。

檢查粘貼質(zhì)量

首先，用萬(wàn)用表檢查應(yīng)變片是否斷路及短路，以及應(yīng)變片的電阻值，然后用萬(wàn)用表檢查試件與應(yīng)變片之間的絕緣電阻。最后，用10倍左右放大鏡檢查應(yīng)變片是否粘接良好，有無(wú)局部浮起或氣泡存在等。凡在上述檢查過(guò)程中不符合要求者，均應(yīng)刮掉重新貼片。

接線

導(dǎo)線與應(yīng)變片引線之間最好使用接線端子，它是用敷銅板腐蝕面成的。接線端子應(yīng)粘貼在應(yīng)變片引出線附近，將導(dǎo)線與應(yīng)變片引出線都焊接在端子上。應(yīng)變片引出線應(yīng)拉直使其不接觸試件表面。

防護(hù)

為使應(yīng)變片與外界有害介質(zhì)相隔離，避免應(yīng)變片受到直接的機(jī)械損傷和防止潮濕對(duì)應(yīng)變片工作的影響，需要對(duì)粘貼好的應(yīng)變片采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

總結(jié)

以上就是客車車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試過(guò)程，而選擇合適的測(cè)點(diǎn)位置，合理的選用應(yīng)變片，保證應(yīng)變片粘貼質(zhì)量，并采取正確的測(cè)試方式，是成功地對(duì)客車車身基本機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試的關(guān)鍵。