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半挂车是重型货物运输的重要工具，车架是其重要组成部分之一，它承受着车辆的重量和荷载，并且在使用过程中面临各种挑战，包括道路颠簸、弯曲和疲劳等因素。因此，为了确保半挂车的安全性能，有必要对其进行应力分析。
本文主要以46吨半挂车为例，采用电阻应变法对其进行应力应变测试，分析车架在使用中的应力分布情况。
测试仪器
本次测试仪器采用南京聚航科技有限公司生产的JHDY动态应变仪，仪器操作简单，设置方便。软件式操作，测试数据实时同步，自动保存，自动生成测试报告。
测试方案
根据受力分析测点位置主要为鹅颈、车架主体、悬挂等主要受力位置。
测试工况
静应力测试
将半挂车平稳停放在水平路面，粘贴应变片并进行测试校准，记录静态空载时的相关数据。逐个增加配重砝码至30吨，待车辆稳定后，记录静态满载时的相关数据，测量车架的弯曲应力。继续增加配重砝码至40吨（1.3倍额定承载），待车辆稳定后，记录1.3倍超载时的相关数据，测量车架的弯曲应力。
动应力测试
（1）行驶测试
半挂车装载配重后，在平坦路面以速度10km/h匀速行驶，测量各测点应力。
（2）制动测试
以初速度10km/h进行制动试验，通过牵引车2次制动踏板操作使车辆完全停止，避免紧急制动，并测量各个测点应力。
数据分析
下面附上部分测试数据：
工况 测点 |
弯曲（30t） |
弯曲（40t） |
|||||||
第1次 |
第2次 |
第3次 |
平均 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
平均 |
||
1 |
σ（MPa） |
15.0 |
15.5 |
15.4 |
15.3 |
24.3 |
24.2 |
23.1 |
23.9 |
2 |
σ（MPa） |
-15.4 |
-15.5 |
-15.3 |
-15.4 |
-24.7 |
-23.7 |
-22.7 |
-23.7 |
3 |
σ（MPa） |
14.0 |
15.0 |
14.5 |
14.5 |
22.4 |
22.7 |
21.4 |
22.1 |
4 |
σ1（MPa） |
13.4 |
13.3 |
13.1 |
13.3 |
21.4 |
20.3 |
19.4 |
20.3 |
σ2（MPa） |
-6.5 |
-6.4 |
-6.3 |
-6.4 |
-10.6 |
-9.9 |
-9.5 |
-10.0 |
|
5 |
σ1（MPa） |
6.6 |
6.2 |
6.6 |
6.5 |
10.4 |
9.7 |
9.7 |
9.9 |
σ2（MPa） |
-3.8 |
-3.7 |
-3.7 |
-3.7 |
-6.0 |
-5.6 |
-5.3 |
-5.6 |
|
6 |
σ（MPa） |
19.2 |
19.2 |
18.8 |
19.0 |
30.8 |
29.4 |
27.8 |
29.3 |
7 |
σ1（MPa） |
9.6 |
9.9 |
9.5 |
9.7 |
15.5 |
15.0 |
14.2 |
14.9 |
σ2（MPa） |
3.4 |
3.0 |
2.7 |
3.0 |
4.5 |
4.1 |
3.7 |
4.1 |
|
8 |
σ1（MPa） |
4.5 |
4.6 |
4.7 |
4.6 |
4.8 |
4.9 |
5.1 |
4.9 |
σ2（MPa） |
-3.8 |
-3.9 |
-4.3 |
-4.0 |
-2.5 |
-3.3 |
-3.4 |
-3.1 |
|
9 |
σ1（MPa） |
28.5 |
28.1 |
27.1 |
27.9 |
37.8 |
37.4 |
35.8 |
37.0 |
σ2（MPa） |
3.3 |
2.7 |
2.4 |
2.8 |
4.2 |
3.7 |
3.3 |
3.7 |
|
10 |
σ1（MPa） |
10.7 |
10.4 |
9.4 |
10.2 |
11.7 |
11.4 |
10.5 |
11.2 |
σ2（MPa） |
-4.2 |
-4.8 |
-5.0 |
-4.7 |
-3.9 |
-4.4 |
-4.6 |
-4.3 |
|
11 |
σ1（MPa） |
2.0 |
1.6 |
1.8 |
1.8 |
2.9 |
2.7 |
2.8 |
2.8 |
σ2（MPa） |
-0.7 |
-0.7 |
-0.9 |
-0.7 |
-0.5 |
-0.6 |
-0.7 |
-0.6 |
|
12 |
σ1（MPa） |
3.9 |
3.4 |
2.7 |
3.3 |
4.9 |
4.2 |
3.5 |
4.2 |
σ2（MPa） |
-3.1 |
-4.0 |
-4.5 |
-3.9 |
-5.9 |
-6.9 |
-7.1 |
-6.6 |
|
13 |
σ1（MPa） |
-2.5 |
-2.4 |
-2.4 |
-2.4 |
-5.3 |
-5.3 |
-5.2 |
-5.3 |
σ2（MPa） |
-25.6 |
-24.9 |
-24.0 |
-24.9 |
-39.9 |
-37.5 |
-35.3 |
-37.6 |
|
14 |
σ（MPa） |
5.3 |
5.6 |
6.1 |
5.7 |
14.0 |
15.5 |
16.9 |
15.5 |
15 |
σ（MPa） |
0.7 |
0.6 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
0.7 |
0.9 |
0.8 |
从测量结果看，在静载弯曲工况下，半挂车测点9位置的应力*大，应力大小为27.9MPa；在静载扭转工况下，半挂车测点13位置的应力*大，应力大小为15.6MPa；在动载行驶工况下，半挂车测点1位置的应力*大，应力大小为14.4MPa；在动载转弯工况下，半挂车左转弯时测点2位置的应力*大，应力大小为27MPa,半挂车右转弯时测点1位置的应力*大，应力大小为30.4MPa；动载制动工况下，半挂车测点6位置的应力*大，应力大小为17.4MPa。半挂车所用材料为Q355B、Q460C、Q690D，屈服强度分别为355MPa、460MPa、690MPa，所有测点安全余量很大。
以上就是动态应变仪在半挂车结构应力测试中应用，如果您还想了解更多JHDY动态应变仪信息，可联系聚航科技热线，我们欢迎您的咨询。
