应力测量(measurement   of   stress)

测量物体由于外因或内在缺陷而变形时，在它内部任一单位截面积上内外两方的相互作用力。应力是不能直接测量的，只能是先测出应变，然后按应力与应变的关系式计算出应力。若主应力方向已知，只要沿着主应力方向测出主应变，就可算出主应力。各种受力情况下的应变值的测量方法见表1。

轴向拉伸(或压缩)时，沿轴向力方向粘贴应变片(表l之1～4)，测出应变ε，按单向虎克定律算出测点的拉(压)应力σ=εE。式中ε为应变，E为弹性模量。

弯曲时在受弯件的上下表面上粘贴应变片(见表1之5～6)，测出应变e，可计算弯曲应力。

扭转时沿与圆轴母线成±45^。角的方向贴片(表1之7～9)，测出主应变em，再代入虎克定律公式算出主应力σ_45^o，即得最大剪应力r_max：

式中μ为泊松比。

拉(压)、弯曲、扭转，其中两种或三种力的联合作用下，不同测量要求的应变值测量方法分别见表1的10～14。

主应力方向未知时的应力测量如图1所示。在该测点沿与某坐标轴X夹角分别为α₁、α₂和α₃的3个方向，各粘贴一枚应变片，分别测出3个方向的应变ε_α1

ε_α2和ε_α3根据下式

可解出ε_x，ε_y和ε_z再代入下式求出主应变ε₁、ε₂和主方向与x轴夹角a：

最后，再根据广义虎克定律公式

求出主应力σ₁、σ₂和T_max。

实际上为了简化计算，3枚应变片与z轴的夹角a₁、a₂和a₃总是选取特殊角，如0^o、45^o、60^o、90^o和120^o并将3枚应变片的敏感栅制在同一基底上，形成应变花。常用的应变花有直角应变花(00’一45。一90。)和等角应变花(O^。一60^。一120^o)。不同形式的应变花的计算公式见表2。

用应变片测量的应变值一般是很小的，因而电阻值的变化同样是很小的。为此，有必要把应变计连接到一定的测量系统中，以精确测定应变片电阻值的变化。用应变片测量应变的测量系统框图见图2。