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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位置的应力最大，应力大小为27.9MPa；在静载扭转工况下，半挂车测点13位置的应力最大，应力大小为15.6MPa；在动载行驶工况下，半挂车测点1位置的应力最大，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位置的应力最大，应力大小为27MPa,半挂车右转弯时测点1位置的应力最大，应力大小为30.4MPa；动载制动工况下，半挂车测点6位置的应力最大，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。
