[發明專利]一種車輛應力無卸載測量的方法

有效

• 申請號: 201310544246.0
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103557783A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 閆亞坤;王文輝;那景新;麻文炎;王童;李婷婷;張蘋蘋;劉玉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01L5/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 賀持緩

技術領域

本發明涉及一種車輛應力的測量方法，更具體而言，涉及一種不需要卸載車輛載荷的車輛應力測量方法。

背景技術

強度條件是車輛產品及其它機械類產品必須滿足的基本設計條件，車身結構與底盤結構的應力水平是車輛產品強度評價主要依據之一。盡管現代產品開發中已經大量引入CAE技術，對結構的強度、剛度及耐久性的指標進行全面的計算、分析，但最終的強度條件，仍然要以實車實驗為準。

中國專利申請號201210236809.5公開了一種結構件應力應變的測量方法、裝置及系統，用以實現對結構件的應力應變進行非接觸式測量。但是該測量方法過程復雜，使用十分不方便。

電阻應變片測量方法是目前應力測量的主要方法，其基本原理是首先在被測量結構上選取一定數量的測點，在測點上粘貼應變片，空載狀態下將應變儀調平衡或記錄初始值，然后加載，測試由載荷引起的應變，在根據胡克定律計算出測點處的應力。

這種方法易于實施且技術成熟，在工程實踐中應用非常廣泛，但這種測試需要進行加卸載，即在測量前卸去結構的載荷，應變儀調平衡后再加載進行測量。由于結構自身的重量無法卸載，因此，由結構自重引起的應力也就無法測出。這給某些自重較大結構的測量帶來困難。大量工程實踐表明，由于車輛結構工作載荷很大，即使可以卸載的載荷，加卸載時間很長，因此很容易由測量儀器的零漂導致測試誤差；此外，還有些載荷理論上可以卸載，但實際操作則非常不方便，如發動機、變速箱和離合器等。

因為結構強度條件是所有車輛結構必須滿足的必要條件之一，一種簡單易行的應力測量方法，對車輛結構的強度設計與驗證意義重大。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺點，利用車輛車身可移動、可傾斜的特點，提出一種基于傾角原理的無卸載間接應變測量方法；進一步而言，還提供上述應變計算出應力。

一種車輛應力無卸載測量的方法，主要包括以下步驟：步驟一、在車輛的結構上確定若干測點，粘貼應變花，連接應變儀；步驟二、將所述車輛在水平位置放置，并對應變儀調零；步驟三、將車輛向左側偏轉α角，測出由車身重力作用方向的改變引起結構各測點上應變花的應變改變量{Δε}^L；步驟四、車輛旋轉回水平位置，應變儀重新調零；步驟五、將車輛向右側偏轉同樣角度-α，再次測量由車身重力作用方向改變后引起的結構各測點上應變花的應變改變量{Δε}^R；步驟六、根據公式求出應變花的應變值。

作為進一步的優選，所述α角的范圍是15至25度之間。

作為進一步的優選，還包括步驟七、計算被測點的主應力。

作為進一步的優選，所述粘貼應變花采用三片直角形粘貼方式。

作為進一步的優選，所述粘貼應變花采用三片正三角形粘貼方式。

作為進一步的優選，主應力計算公式