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集装箱应变测量分析试验

分类:应力应变测试    关键词:应变测量

集装箱是用于机械设备进行装卸搬运的一种组工具,多用于港口、船舶等行业。其安全性和经济性的协调是集装箱设计中非常重要的因素。为了保证强度,了解箱体各部位的应力。我们一般都是通过应用应变片对集装箱上的应力集中区和弹性变形区进行应变测量,从而计算出集装箱材料的实际应力值。

应变片的粘贴方法

应变片应尽可能贴在高应力点上,对于承受大弯矩又承受集中载荷的断面,应考虑在2个位置贴应变片,即集中载荷处及近旁。

粘贴方法根据应变片、粘贴剂及使用环境而异。以常温室内测量为例,选用通用箔式应变片、速干性粘贴剂和低碳钢试验片。

应变粘贴步骤流程

1.选择应变片;根据测量对象和试验目的选择应变片种类和长度。应变片的热膨胀系数应适用于被测物。

2.除锈;将应变片所要粘贴的部位(范围应大于应变片的面积)用砂布打磨,直到除去涂漆、锈迹、镀金等。

3.确定粘贴位置;使用硬度4H以上的硬质铅笔或记号笔,在需要测量应变的位置沿应变方向做好记号。

4.对粘贴面进行脱脂和清洁;用工业薄纸蘸丙酮溶液清洗粘贴应变片的部位。在清洁过程中,应沿相同方向用力擦拭,若来回擦拭会使污物反复附着,无法擦拭干净。

5.涂粘贴剂;首先要确认应变片的正反面,然后向应变片的背面滴一滴粘贴剂。如果采用涂抹的方式,先涂抹部分的粘贴剂会出现硬化,使粘性下降。

6.粘贴;将滴有粘贴剂的应变片立即粘在所做记号的中心位置。

7.加压;在置于粘贴位置的应变片上面盖上附带的聚乙烯树脂片,并在上面用手指加压。步骤5-7要连贯快速地进行。如将放好的应变片取下调整位置再重新粘贴,会使黏性极大的下降。

8.完成;加压1min左右,取下聚乙烯树脂片,并确认应变片是否已经粘贴牢固。粘贴过程结束后,为取得更好的效果,要将应变片放置60min左右,待粘贴剂完全硬化再使用。

集装箱上应变测量点的选择

应变测量点应根据集装箱结构受力分析,合理选定于危险应力区:

1. 均匀高应力区,如底结构、角柱、锁杆等;

2. 应力集中区,如下侧梁靠角件处、底横梁中间位置等;

3. 测梁的弹性变形区。

应变测量仪器及数据记录要求

应变片试验验证了集装箱在额定载荷、静态试验载荷、动态试验载荷等作用下的承受能力。试验要求集装箱结构强度、刚度满足设计要求,无残余变形和损坏现象,焊接无裂纹、表面油漆无损坏。

测量设备包括JHYC静态电阻应变仪、计算机、应变片、屏蔽线等

数据记录要求:

1. 每次试验前测量仪器调零;

2. 每次试验数据至少记录3次;

3. 每次试验卸载后,静态应变仪应处于空载状态下读数,并检查各测量点应变片回零情况,如果应变片回零值偏差超过±0.03,则认为该测量点无效,查明原因后重新试验。

此外,在试验过程中,如发现箱体明显变形、焊道开裂、表面油漆破坏等异常现象,应终止试验,找出原因。

随着世界能源的日益紧张,低碳环保成为产品设计和生产的主流方向,集装箱轻量化亦成为必然趋势。通过对集装箱各主要承重点和应力集中区进行受力分析,在保证集装箱足够强度的前提下,合理设计箱体结构,从而实现箱体减重,能达到节约材料和降低成本的目的。


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