客車車身結構靜態應力應變測試試驗

為了驗證客車車身基本結構有限元計算以及進行試驗分析，須對結構進行應力應變測試。本文對客車車身基本結構的應力測試過程及一些注意事項做了詳細的介紹。

應力應變測試方案

應根據測量的目的和要求選擇測點位置，確定測量電路的組橋方案。

測點布置

測點的布置應根據有限元計算結果，首先，應選擇遠離焊縫的*大應力點作為*一個測點，用于初步分析應力誤差。其余測點可布置在結構應力比較大的危險點或反映應力分布特點的若干點。對于客車車身基本結構，其高應力點主要分布在接頭處焊縫附近，但測點布置應避開焊縫，以盡量減少焊縫對測量結果造成的影響。應變片的布置還要考慮測點的應力狀態，構件的受載情況。對于主應變方向已知的測點采用單向應變片，而主應力方向未知的測點則應采用應變花，測出各點的主應變后，即可根據胡克定律求出其主應力。

電阻應變片的選擇

選擇應變片的參考因素有：測量時的溫度范圍，測量的環境條件，應變片的標距，應變片的電阻位等。對車身骨架的應力測量可選擇如下規格的應變片；工作片和補償片的阻值為120Ω，靈敏度系數k=2.08，單向應變片規格為2*3等，直角應變花規格為2*1等。

測量儀器的選擇

測量儀器的選擇應根據測量精度要求、數據采集的數目和速度。對客車車身基本結構進行靜態應力應變測試時可選擇JHYC靜態應變儀，儀器模塊化設計，軟件式操作，數據實時保存，可自動生成報表，精度高，測量結果準確。

電阻應變片的粘貼方法

檢查應變片外觀、測量阻值

在粘貼電阻應變片前，首先要對應變片進行外觀檢查，檢查應變片的敏感柵有無銹斑，基底和蓋層有無破損，引線是否牢固。還應測量其阻值，保證使用公共溫度補償片的一組應變片的阻值相差不超過0.2Ω。

測點表面處理

考慮到車身前處理工藝及車身基本結構件可能生銹等情況。首先，應清除測點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紋以增加粘接劑的附著力。接著，用酒精棉球進行擦洗，且棉球與構件的接觸應從內往外，待干燥后再用針化出十字型的貼片定位線，最后再進行一次擦洗，直至棉球無污跡。

貼片

在對客車車身基本結構進行靜態應力應變測試時，使用JH-496膠水。貼片時先在應變片基底或測點位置上涂一層薄而均勻的膠水，粘貼時應注意應變片的引線朝上翹，對準預定的測點位置和方向后將應變片貼在試件上。然后蓋上一張粘貼膜作隔層，并用手指沿應變片柵長方向滾壓，擠出片下的氣泡和多余膠水，使應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變片引出線等，力氣太小則會導致應變片與構件表面的膠層太厚，不利于測量。待適當時間后，由應變片無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即可進行試驗，不必再采取其他固化措施。

檢查粘貼質量

首先，用萬用表檢查應變片是否斷路及短路，以及應變片的電阻值，然后用萬用表檢查試件與應變片之間的絕緣電阻。最后，用10倍左右放大鏡檢查應變片是否粘接良好，有無局部浮起或氣泡存在等。凡在上述檢查過程中不符合要求者，均應刮掉重新貼片。

接線

導線與應變片引線之間*好使用接線端子，它是用敷銅板腐蝕面成的。接線端子應粘貼在應變片引出線附近，將導線與應變片引出線都焊接在端子上。應變片引出線應拉直使其不接觸試件表面。

防護

為使應變片與外界有害介質相隔離，避免應變片受到直接的機械損傷和防止潮濕對應變片工作的影響，需要對粘貼好的應變片采取適當的防護措施。

總結

以上就是客車車身結構靜態應力應變測試過程，而選擇合適的測點位置，合理的選用應變片，保證應變片粘貼質量，并采取正確的測試方式，是成功地對客車車身基本機構進行靜態應力測試的關鍵。