南京聚航在某廠家的委托下，對(duì)QD-5型吊鉤進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試試驗(yàn)。經(jīng)過討論研究后，我們決定采用電測(cè)法對(duì)吊鉤進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，通過試驗(yàn)分析吊鉤的應(yīng)力分布規(guī)律，進(jìn)而確定吊鉤被破壞的臨界載荷，并對(duì)吊鉤的改形和選材提供依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)器材

QD-5型吊鉤、電阻應(yīng)變片、JHYC-靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量分析系統(tǒng)

試驗(yàn)方案

1. 測(cè)點(diǎn)位置

在吊鉤的邊緣、沿縱向貼3個(gè)單向片，在翼緣危險(xiǎn)應(yīng)力處貼2片直角應(yīng)變花，其0°片與單向片方向一致。0°、45°、90°按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。

2. 吊鉤材料力學(xué)性能測(cè)試

為了詳細(xì)了解吊鉤材料的力學(xué)性能，能夠?yàn)閼?yīng)力分析與計(jì)算提供可*參數(shù)。我們首先對(duì)吊鉤材料進(jìn)行了E、μ和拉伸力學(xué)性能的測(cè)試。從吊鉤實(shí)物上切取拉伸板試樣，貼電阻應(yīng)變片，加力測(cè)讀應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，并依此確定材料的E、μ等力學(xué)性能指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1

3. 吊鉤實(shí)物應(yīng)力-應(yīng)變分析試驗(yàn)

模擬起吊重物試驗(yàn)裝置如圖2所示。將吊鉤安裝在試驗(yàn)機(jī)上，吊鉤裝夾時(shí)，力的作用線如圖1所示，且在試驗(yàn)過程中，對(duì)吊鉤均衡加載。應(yīng)變計(jì)引出線與JHYC靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量分析系統(tǒng)連接后輸入計(jì)算機(jī)，可獲得各測(cè)點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果。

試驗(yàn)采用分段等間距加載測(cè)讀法。即：P₀為10KN,*一次從10KN加到50KN，反復(fù)三次。卸載到P₀=0，再加到100KN，卸載到0，測(cè)定吊鉤的殘余應(yīng)變。*后力的每級(jí)增量為10KN，直至吊鉤破壞。對(duì)應(yīng)于每級(jí)載荷值測(cè)堵吊鉤各點(diǎn)的應(yīng)變值，并計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力值。在試驗(yàn)過程中，應(yīng)隨時(shí)觀察吊鉤的塑性變形情況。

載荷從0到50KN的測(cè)試結(jié)果見表2，載荷從0到至100KN及從0至破壞的測(cè)試結(jié)果見表3。

結(jié)果分析與討論

1. 從測(cè)試結(jié)果看，吊鉤材料屬于較高強(qiáng)度優(yōu)良碳素鋼。該材料沒有明顯屈服，因而測(cè)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。其取強(qiáng)比為0.78，且斷后伸長(zhǎng)率為20%屬于延性較好的材料。

2. 從2點(diǎn)的載荷-應(yīng)變關(guān)系看，載荷在70KN以內(nèi)，為線彈性，如以不允許產(chǎn)生塑性變形為吊鉤的控制應(yīng)力，該型號(hào)吊鉤的*大限度載荷為70KN。

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