热机械应力分析的实验方法学 马里奥·阿科斯塔-弗洛雷斯（Mario Acosta-Flores）， 莫伊斯斯·蒙特格尔-冈萨雷斯（Moisés Montiel-González）， 马里奥·利蒙-门多萨（Mario Limón-Mendoza）和 莫拉·卡萨莱斯-迪亚斯（Maura Casales-Díaz）

《Processes》：Experimental Methodology for Thermo-Mechanical Stress Analysis Mario Acosta-Flores, Moisés Montiel-González, Mario Limón-Mendoza and Maura Casales-Díaz

　　

摘要

对热机械问题中应力的实验分析对于设计和评估在机械和热载荷下工作的结构、框架及各种机械元件的机械性能至关重要。它也是补充和验证分析研究与数值研究的重要手段。本文提出了一种实验方法，该方法基于对表面点热机械变形状态的测量，能够确定平面应力状态（包括力学应力、热应力和热机械应力）。利用线弹性力学理论并应用叠加原理，建立了平面热机械本构模型，并提出了能够将模型中的热变量和机械变量进行实验分离的方法。该方法通过对三种材料（钢、铝和黄铜）制成的试验样件进行热测试、机械测试和热机械测试得到了验证。结果表明，该方法在分离和平面应力（力学应力、热应力及热机械应力）的分析模型方面非常有效。在大多数情况下，所建立模型提供的应力值与实验结果之间的最大偏差仅为4%。