筆者在任職工作期間,從事過三十餘場小型結構實驗,以下總結個人心得,以供讀者參考。
在結構靜力實驗方面,筆者採簡支結構中點加載和懸臂結構端點加載型式,進行結構降伏強度預測、結構斷裂強度預測、結構撓度控制及反算材料彈性模數。在結構動力實驗方面,筆者根據拉力計和碼表計時功能,在產生定值加速度之簡易方法後,即可以反覆時間和移動速度來做加速度控制。在對於固定質量反覆做來回運動,以對於懸臂結構產生簡諧運動行為,並以鋼捲尺做端點撓度控制,以了解結構靜、動態行為之差異。對於結構實驗之尺度量測,應該採用游標卡尺做準確之斷面尺寸和厚度量測,方能計算正確之真實斷面慣性矩,而非規範標稱斷面慣性矩。在錐形或漸變型結構方面,應以游標卡尺分段做尺寸量測,並且需要對各斷面分別做計算和檢核。
在其餘實驗方面,包括應變規實驗、敲擊實驗、耐寒實驗、…等,主要是在準確控制結構實驗程序,即可達成結構實驗之目標。其中,在應變規使用方面,筆者使用過KYOWA單軸應變規、雙軸應變規及玫瑰型應變規。一般來說,單、雙軸應變規可反算玫瑰型應變規之量測結果,但是在加載方向非垂直或平行於應變規軸向時,即會產生第三軸應變計算誤差,此時玫瑰型應變規即可發揮其功用。在應變實驗操作程序不熟練下,建議購買玫瑰型應變規進行應變實驗;但是在應變實驗操作程序熟練下,購買單、雙軸應變規即可滿足大多數應變實驗之需求。
筆者簡要概述結構實驗,期能對於讀者在結構實驗上稍有概念,方能掌握結構強度和材料性能。
在結構靜力實驗方面,筆者採簡支結構中點加載和懸臂結構端點加載型式,進行結構降伏強度預測、結構斷裂強度預測、結構撓度控制及反算材料彈性模數。在結構動力實驗方面,筆者根據拉力計和碼表計時功能,在產生定值加速度之簡易方法後,即可以反覆時間和移動速度來做加速度控制。在對於固定質量反覆做來回運動,以對於懸臂結構產生簡諧運動行為,並以鋼捲尺做端點撓度控制,以了解結構靜、動態行為之差異。對於結構實驗之尺度量測,應該採用游標卡尺做準確之斷面尺寸和厚度量測,方能計算正確之真實斷面慣性矩,而非規範標稱斷面慣性矩。在錐形或漸變型結構方面,應以游標卡尺分段做尺寸量測,並且需要對各斷面分別做計算和檢核。
在其餘實驗方面,包括應變規實驗、敲擊實驗、耐寒實驗、…等,主要是在準確控制結構實驗程序,即可達成結構實驗之目標。其中,在應變規使用方面,筆者使用過KYOWA單軸應變規、雙軸應變規及玫瑰型應變規。一般來說,單、雙軸應變規可反算玫瑰型應變規之量測結果,但是在加載方向非垂直或平行於應變規軸向時,即會產生第三軸應變計算誤差,此時玫瑰型應變規即可發揮其功用。在應變實驗操作程序不熟練下,建議購買玫瑰型應變規進行應變實驗;但是在應變實驗操作程序熟練下,購買單、雙軸應變規即可滿足大多數應變實驗之需求。
筆者簡要概述結構實驗,期能對於讀者在結構實驗上稍有概念,方能掌握結構強度和材料性能。