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

實驗器材

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

試驗方案

1. 測點位置

在吊鉤的邊緣、沿縱向貼3個單向片，在翼緣危險應(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°按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。

2. 吊鉤材料力學(xué)性能測試

為了詳細了解吊鉤材料的力學(xué)性能，能夠為應(yīng)力分析與計算提供可*參數(shù)。我們首先對吊鉤材料進行了E、μ和拉伸力學(xué)性能的測試。從吊鉤實物上切取拉伸板試樣，貼電阻應(yīng)變片，加力測讀應(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)，試驗結(jié)果見表1。

表1

3. 吊鉤實物應(yīng)力-應(yīng)變分析試驗

模擬起吊重物試驗裝置如圖2所示。將吊鉤安裝在試驗機上，吊鉤裝夾時，力的作用線如圖1所示，且在試驗過程中，對吊鉤均衡加載。應(yīng)變計引出線與JHYC靜態(tài)應(yīng)變測量分析系統(tǒng)連接后輸入計算機，可獲得各測點的試驗結(jié)果。

試驗采用分段等間距加載測讀法。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，測定吊鉤的殘余應(yīng)變。*后力的每級增量為10KN，直至吊鉤破壞。對應(yīng)于每級載荷值測堵吊鉤各點的應(yīng)變值，并計算相應(yīng)的應(yīng)力值。在試驗過程中，應(yīng)隨時觀察吊鉤的塑性變形情況。

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

結(jié)果分析與討論

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

2. 從2點的載荷-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，該型號吊鉤的*大限度載荷為70KN。

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