張一,徐趙東,李今保,郭迎慶
(1. 東南大學(xué) 中國-巴基斯坦重大基礎(chǔ)設(shè)施智慧防災(zāi)一帶一路聯(lián)合實驗室,江蘇 南京,210096;2. 江蘇東南特種技術(shù)工程有限公司,江蘇 南京,210008;3. 南京東瑞減震控制工程有限公司,江蘇 南京,210033)
在混凝土結(jié)構(gòu)的壽命期內(nèi),應(yīng)力衰減、混凝土徐變、施工偏差和不均勻沉降會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力發(fā)生變化,工作應(yīng)力的理論計算總是與實際應(yīng)力相差很大,因此準(zhǔn)確評估混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的工作應(yīng)力對于確保結(jié)構(gòu)安全性和可靠性非常重要。測量現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的工作應(yīng)力一直是一個難題,混凝土材料的不均勻性和隨機(jī)性、應(yīng)變測量技術(shù)等因素導(dǎo)致應(yīng)力測量結(jié)果存在較大的離散性和誤差。
局部破損檢測技術(shù)即應(yīng)力釋放法,最初由MATHAR[1]提出,用來對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的殘余應(yīng)力進(jìn)行測量。對金屬構(gòu)件所測區(qū)域進(jìn)行切割或鉆孔,使所測區(qū)域的應(yīng)力得到釋放,測量應(yīng)力釋放前后測點處的應(yīng)變變化量,經(jīng)計算得到殘余應(yīng)力[2-3]。
近幾十年來,科研人員對應(yīng)力釋放法進(jìn)行了大量的研究,并逐漸將其應(yīng)用于混凝土材料的應(yīng)力檢測中。為了克服解析方法僅適用于應(yīng)力沿厚度方向均勻分布的薄板的局限性,SCHAJER[4-6]提出了以標(biāo)定系數(shù)為核心的積分法與冪級數(shù)法來識別沿深度方向的非均勻分布應(yīng)力場,其適用性、穩(wěn)定性和精度都得到了顯著增強(qiáng)。
TRAUTNER等[7-8]將應(yīng)力釋放法應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu),使用基于表面位移的影響函數(shù),結(jié)果具有了良好的理論精度,但由于釋放位移量級極小,實際應(yīng)用難度較大。影響函數(shù)是標(biāo)定系數(shù)的連續(xù)形式,目前已發(fā)展為廣泛使用的方法[9-12]。國內(nèi)外學(xué)者逐步將影響函數(shù)應(yīng)用到混凝土工作應(yīng)力的檢測之中,對影響函數(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化以提高識別精度[13-14]。
混凝土應(yīng)力釋放法按鉆孔或切割形式的不同,可分為盲孔法、圓孔法和開槽法[15-19]。開槽法是在圓孔法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新得來的,按開槽形狀可以分為直線形開槽法(橫槽)和方形開槽法(方槽)。開槽法在實際工程中易于施工,尤其是在只關(guān)注單向應(yīng)力問題時,對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損傷較小。因此,近年來部分學(xué)者對開槽法進(jìn)行了深入研究,并將其應(yīng)用到混凝土的應(yīng)力檢測中[20-25]。但是實際混凝土結(jié)構(gòu)大多處于復(fù)雜受力狀態(tài),開槽法的測量結(jié)果必定與混凝土結(jié)構(gòu)真實受力狀態(tài)存在一定的差別,這一缺點限制了開槽法在實際工程中的應(yīng)用。
本文作者對應(yīng)力釋放法中的開槽法進(jìn)行研究,針對單向應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土受壓構(gòu)件,采用數(shù)值模擬的分析方法研究開槽形狀、開槽間距、開槽長度等因素在不同開槽深度下對應(yīng)力釋放程度的影響,并提出了一種新的分步測量方法。
開槽法是一種局部損傷檢測方法,用于評估混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的工作應(yīng)力。開槽過程中,開槽區(qū)域內(nèi)外應(yīng)力逐漸釋放,開槽區(qū)域周圍的混凝土發(fā)生彈性變形。應(yīng)變傳感器根據(jù)工作應(yīng)力方向固定在測點上,隨著開槽深度增加,應(yīng)變傳感器開始測量混凝土釋放的彈性應(yīng)變。開槽達(dá)到一定深度后,測點處混凝土的工作應(yīng)力完全釋放。根據(jù)應(yīng)變傳感器測得的應(yīng)變變化值,通過混凝土彈性模量計算構(gòu)件的工作應(yīng)力。
式中:σ為混凝土的工作應(yīng)力;E為混凝土的彈性模量;ε為釋放的彈性應(yīng)變。
本文以單向應(yīng)力狀態(tài)下的受壓構(gòu)件為研究對象進(jìn)行數(shù)值模擬,使用有限元軟件建模分析,選用的模型長×寬×高為3 000 mm×400 mm×400 mm,軟件內(nèi)模型示意圖如圖1所示。模型中的混凝土強(qiáng)度等級為C30,鋼筋的強(qiáng)度等級為HRB400。為方便后續(xù)對計算結(jié)果進(jìn)行分析,對開槽間距H、開槽長度L、中心測點以及應(yīng)力釋放區(qū)域長寬比λ等因素進(jìn)行規(guī)定,如圖2所示。其中應(yīng)力釋放區(qū)域長寬比λ的計算公式為
圖1 模型示意圖Fig. 1 Schematic diagram of model
圖2 開槽間距和開槽長度示意圖Fig. 2 Schematic diagram of slotting spacing and slotting length
式中:λ為應(yīng)力釋放區(qū)域長寬比;L為開槽長度即應(yīng)力釋放區(qū)域長度;H為開槽間距即應(yīng)力釋放區(qū)域?qū)挾取?/p>
測點應(yīng)力釋放率α的計算公式為
式中:σy為不同開槽深度下的測點處的Y向應(yīng)力;σ0為測點處的初始Y向應(yīng)力。
針對壓應(yīng)力(即構(gòu)件工作應(yīng)力)對應(yīng)力釋放的影響程度進(jìn)行分析,采用軸壓比u進(jìn)行控制,選取軸壓比u為0.1、0.3、0.5 和0.7 的4 種工況。開槽形狀選取方槽H=100 mm、L=100 mm、λ=1,開槽深度取10 mm 為一步,從0 mm 分步計算至150 mm得到不同開槽深度下開槽區(qū)域中心測點處Y向應(yīng)力并計算得到每一步開槽深度下的應(yīng)力釋放率。Y向應(yīng)力的分析結(jié)果如圖3所示,應(yīng)力釋放率的分析結(jié)果如圖4所示。
圖3 不同壓應(yīng)力下Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 3 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different pressure stresses
圖4 不同壓應(yīng)力下應(yīng)力釋放率隨開槽深度的變化Fig. 4 Variation of stress release rate with slotting depth at different pressure stresses
由圖3可以看出:壓應(yīng)力只對構(gòu)件測點處初始Y向應(yīng)力和每一步應(yīng)力釋放值有影響,對應(yīng)力完全釋放即應(yīng)力釋放率為0時的開槽深度沒有影響。隨著開槽深度增加,Y向應(yīng)力從初值逐漸減小,4 種工況的Y向應(yīng)力均在開槽深度為36 mm 時完全釋放。應(yīng)力釋放率到達(dá)0 時,開槽深度繼續(xù)增加,Y向應(yīng)力隨之反向增大,在開槽深度為50 mm 時達(dá)到反向最大值,其中初始Y向應(yīng)力越大的工況反向應(yīng)力最大值越大。當(dāng)開槽深度為50~150 mm時,Y向應(yīng)力逐漸減小至0 MPa附近。
由圖4 可以看出:在開槽深度相同時,4 種軸壓比下測點的應(yīng)力釋放率基本相同。由此可見,壓應(yīng)力對每一步的應(yīng)力釋放率沒有影響,即不同開槽深度下的應(yīng)力釋放程度與構(gòu)件當(dāng)前的工作應(yīng)力無關(guān)。因此,開槽法可以廣泛用于檢測混凝土構(gòu)件的工作應(yīng)力,不同開槽深度下的應(yīng)力釋放值不受構(gòu)件工作應(yīng)力的影響。
2.3.1 橫槽的開槽長度對應(yīng)力釋放程度的影響
針對橫槽的開槽長度L對應(yīng)力釋放程度的影響進(jìn)行分析,開槽間距H選取50 mm,開槽長度L選取30、35、40、45、50、60、70、80、90和100 mm這10 種工況進(jìn)行分析,即長寬比λ分別為0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8和2.0。從0 mm分步計算至100 mm得到不同開槽深度下開槽區(qū)域中心測點處Y向應(yīng)力,結(jié)果如圖5所示。
圖5 橫槽不同開槽長度下Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 5 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different slotting lengths of horizontal slot
由圖5可以看出:開槽長度對橫槽應(yīng)力釋放程度的影響可以根據(jù)長寬比λ分為兩種情況進(jìn)行分析,即長寬比λ≤1與λ>1。
當(dāng)長寬比λ≤1時,即開槽長度L小于等于開槽間距H時,Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化趨勢一致,但每種工況之間差值較大。隨著開槽深度增加,Y向應(yīng)力從初值開始減小,在開槽深度為30 mm 時應(yīng)力釋放率達(dá)到最大值,隨后Y向應(yīng)力逐漸穩(wěn)定到某一負(fù)值附近。開槽長度L越長,應(yīng)力釋放越快,應(yīng)力完全釋放時的開槽深度也較小。但當(dāng)λ=0.6時,不管開槽深度為多大,中心測點的Y向應(yīng)力均未達(dá)到完全釋放的程度。
當(dāng)長寬比λ>1時,即開槽長度L大于開槽間距H時,Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化趨勢一致,但每種工況之間差值較小。λ>1 的5 種工況中Y向應(yīng)力最大差值出現(xiàn)在開槽深度為30 mm時,Y向應(yīng)力最大差值與初始Y向應(yīng)力的比值為7.24%;每步開槽深度下Y向應(yīng)力最大差值與初始Y向應(yīng)力的平均比值為2.74%。由此可見,長寬比λ>1 的情況下,不同開槽長度之間的Y向應(yīng)力差值較小。因此,在檢測切割時只要保證長寬比λ>1,檢測結(jié)果較為精準(zhǔn)。
2.3.2 方槽的開槽長度對應(yīng)力釋放程度的影響
針對方槽的開槽長度L進(jìn)行分析,與2.3.1 中研究橫槽開槽長度的工況相同,開槽間距H選取50 mm,開槽長度L選取30、35、40、45、50、60、70、80、90 和100 mm 這10 種工況進(jìn)行分析,即長寬比λ分別為0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 和2.0。從0 mm 分步計算至100 mm得到不同開槽深度下開槽區(qū)域中心測點處Y向應(yīng)力,結(jié)果如圖6所示。
圖6 方槽不同開槽長度下Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 6 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different slotting lengths of square slot
由圖6 可以看出:Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化趨勢一致,Y向應(yīng)力從初值開始減小,在開槽深度為30 mm時應(yīng)力釋放率達(dá)到最大值,隨后Y向應(yīng)力逐漸穩(wěn)定到0 MPa附近。Y向應(yīng)力最大差值出現(xiàn)在開槽深度為30 mm時,Y向應(yīng)力最大差值與Y向應(yīng)力初值的比值為7.26%;每步開槽深度下Y向應(yīng)力最大差值與Y向應(yīng)力初值的平均比值為2.81%。由此可見,當(dāng)開槽形狀為方槽時,開槽長度對不同開槽深度下中心測點的Y向應(yīng)力影響較小。因此,在檢測切割時,方槽可以用于結(jié)構(gòu)狹小區(qū)域,開槽間距一定時,開槽長度變化所導(dǎo)致的應(yīng)力釋放值差值較小,檢測結(jié)果較為精準(zhǔn)。
2.3.3 橫槽與方槽的對比
由2.3.2 可知,在開槽形狀為方槽時,開槽長度L對不同開槽深度下中心測點的Y向應(yīng)力影響較小,因此選取方槽長寬比λ=1的工況為代表值,代入到2.3.1 節(jié)中橫槽不同開槽長度下Y向應(yīng)力隨開槽深度H的變化中。為便于區(qū)分,方槽長寬比用λ0表示,結(jié)果如圖7所示。
圖7 橫槽與方槽的Y向應(yīng)力對比Fig. 7 Comparison of Y-directional stress between horizontal slot and square slot
由圖7 可見:當(dāng)0≤H≤40 mm 時,長寬比λ0=1的方槽Y向應(yīng)力與長寬比λ>1 的橫槽Y向應(yīng)力之間變化趨勢一致,差值較小。當(dāng)開槽深度為30 mm時,λ0=1 的方槽Y向應(yīng)力與λ=1.2 的橫槽Y向應(yīng)力之間的差值與初始Y向應(yīng)力的比值為3.57%;與λ=2.0 的橫槽Y向應(yīng)力之間的差值與初始Y向應(yīng)力的比值為3.67%。當(dāng)40<H≤80 mm時,長寬比λ0=1的方槽Y向應(yīng)力逐漸減小至0 附近,與長寬比λ>1 的橫槽Y向應(yīng)力之間的差值逐漸變大。當(dāng)80<H≤100 mm 時,長寬比λ0=1 的方槽Y向應(yīng)力逐漸穩(wěn)定在0 附近,與長寬比λ=1 的橫槽Y向應(yīng)力之間差值較小。因此,在開槽深度較小時,方槽與相同開槽間距、長寬比λ>1的橫槽之間可以相互替代,兩種開槽形狀的中心測點的Y向應(yīng)力之間差值較小,趨勢一致。
針對開槽間距H進(jìn)行分析,開槽長度L選取50、60、70、80、90 和100 mm 這6 種工況進(jìn)行分析。為了避免開槽長度L不同對結(jié)果造成影響,控制6 種工況的長寬比λ=1 即開槽長度L均等于開槽間距H。從0 mm 分步計算至100 mm 得到不同開槽深度下開槽區(qū)域中心測點處Y向應(yīng)力,結(jié)果如圖8和圖9所示。
圖8 橫槽不同開槽間距下Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 8 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different slotting spacings of horizontal slot
圖9 方槽不同開槽間距下Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 9 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different slotting spacings of square slot
由圖8和圖9可見:橫槽與方槽不同開槽間距下的應(yīng)力釋放趨勢相同。在開槽過程中,中心測點的Y向應(yīng)力將經(jīng)歷三個階段。在第一階段,隨著開槽深度增加,Y向應(yīng)力逐漸減小,直到應(yīng)力完全釋放。對于應(yīng)力完全釋放的開槽深度稱為零應(yīng)力深度或應(yīng)力完全釋放深度,該深度在第一階段結(jié)束后首次達(dá)到。開槽深度繼續(xù)增加,應(yīng)力釋放進(jìn)入第二階段。此時,應(yīng)力沿相反方向增加,直到達(dá)到最大值(遠(yuǎn)小于初始Y向應(yīng)力)。最后進(jìn)入第三階段,Y向應(yīng)力從反向最大值再次逐漸接近于0 MPa。在實際應(yīng)力測量中,第一階段的應(yīng)力釋放程度的變化應(yīng)該是關(guān)注的焦點。因此,開槽間距越小,中心測點處的應(yīng)力釋放速率越大,應(yīng)力完全釋放深度越小。
為驗證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性,選取文獻(xiàn)[22]中6 個測點的試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,如表1所示。由表1可以看出:在相同的開槽深度下,橫槽與方槽之間的應(yīng)力釋放率差值較小,這也驗證了前文得到的結(jié)論:長寬比λ=1的方槽與相同開槽間距H、長寬比λ>1的橫槽之間可以相互替代,兩種情況中心測點的應(yīng)力差值較小。試驗應(yīng)力釋放率與數(shù)值模擬結(jié)果之間的差值均較小,驗證了數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性和開槽法的適用性。值得注意的是,文獻(xiàn)[22]中扣除了水、溫度和切割擾動影響后的試驗結(jié)果具有較高的精度,但實測過程中對測點應(yīng)變的影響與許多因素有關(guān):包括混凝土含水量、骨料質(zhì)量、鋼筋位置和應(yīng)變片尺寸等,由此產(chǎn)生擾動對測點應(yīng)變的影響也會有所不同,這些因素的影響也將是未來研究的重點。
表1 應(yīng)力釋放率的數(shù)值模擬與試驗結(jié)果對比Table 1 Comparison of numerical simulation and experimental results of stress release rate
根據(jù)應(yīng)力釋放的原理對混凝土進(jìn)行開槽處理后,開槽區(qū)域周圍的混凝土將發(fā)生應(yīng)力釋放,導(dǎo)致局部應(yīng)力重新分布。對于測量混凝土工作應(yīng)力的槽孔,相鄰開槽的位置應(yīng)不受其他開槽區(qū)域的局部影響。在實際測量中,應(yīng)在開槽區(qū)域周圍合理選取測點,保證能夠靈敏、準(zhǔn)確地測量開槽引起的應(yīng)變變化。測點選取不合理、測點處應(yīng)力釋放率小以及應(yīng)變傳感器的靈敏度弱等因素,都可能導(dǎo)致應(yīng)變測量失敗。
提取槽內(nèi)區(qū)域和槽外區(qū)域的各測點不同開槽深度時的Y向應(yīng)力,分析開槽區(qū)域的應(yīng)力釋放范圍。選取H=50 mm、L=50 mm、λ=1的橫槽與方槽進(jìn)行分析,由于橫槽與方槽均為對稱開槽,因此測點從中心測點開始向一側(cè)選取,測點位置如圖10 所示。開槽深度從0 mm 分步計算至100 mm 得到不同開槽深度下各測點處Y向應(yīng)力,結(jié)果如圖11和圖12所示。
圖10 應(yīng)力釋放范圍分析測點示意圖Fig. 10 Schematic diagram of measurement points for stress release range analysis
圖11 橫槽各測點Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 11 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different measurement points of horizontal slot
圖12 方槽各測點Y向應(yīng)力隨開槽深度的變化Fig. 12 Variation of Y-directional stress with slotting depth at different measurement points of square slot
橫槽與方槽的槽內(nèi)區(qū)域內(nèi)選取5 個測點,5 個測點與槽內(nèi)邊緣的距離分別為5、10、15、20 和25 mm(中心測點)。由圖11 和圖12 可見:25 mm(中心測點)與20 mm兩個測點之間Y向應(yīng)力差值較小,橫槽每步開槽深度下的平均差值與初始Y向應(yīng)力的比值為1.43%;方槽的比值為1.45%。開槽深度為0~30 mm 時,10、15、20 和25 mm 四條應(yīng)力釋放曲線變化趨勢一致,越靠近凹槽,應(yīng)力釋放速度越快;5 mm工況下的應(yīng)力釋放曲線與中心測點的差值較大,這是由于距離凹槽過近,受到應(yīng)力集中等因素的影響。考慮到凹槽切割擾動、測量差值較大等因素的影響,離凹槽過近的位置不適合進(jìn)行應(yīng)變測量,因此建議選取中心測點以及上下10 mm 范圍內(nèi)作為外貼應(yīng)變片的位置,測量結(jié)果穩(wěn)定,誤差在可接受的范圍內(nèi)。
橫槽與方槽的槽外區(qū)域選取7 個測點,7 個測點與槽外邊緣的距離分別為20、40、60、80、100、140和180 mm。測點越靠近凹槽,應(yīng)力變化越大,應(yīng)力釋放曲線變化趨勢越接近于槽內(nèi)區(qū)域測點的應(yīng)力釋放曲線變化趨勢。因此,圓孔法測點通常選取距離切割圓孔外0~15 mm 的位置。測點距離凹槽180 mm 時,應(yīng)力釋放曲線接近為直線,開槽深度為100 mm時,橫槽的應(yīng)力釋放率為3.22%;方槽的應(yīng)力釋放率為5.89%。因此,相鄰凹槽至少應(yīng)保持在200 mm之外,可認(rèn)為不受相鄰凹槽的影響。
對于橫槽開槽法和方槽開槽法,與圓孔法相比,其優(yōu)點在于可以將測點選取在槽內(nèi)區(qū)域,解決了圓孔法孔內(nèi)應(yīng)變信息不能連續(xù)輸出的問題。圓孔法由于鉆孔機(jī)器的影響,測點只能選取在圓孔外部區(qū)域,因此測量結(jié)果受測點與圓孔之間的距離影響較大,越靠近圓孔測量結(jié)果越精準(zhǔn),但同時會受切割擾動影響。而開槽法的測點可以選取在測量區(qū)域中心位置,測量結(jié)果精準(zhǔn),受切割擾動等因素影響小。
在使用圓孔法或開槽法進(jìn)行實際測量時,通常的做法是鉆孔或開槽至零應(yīng)力深度或應(yīng)力完全釋放深度,得到測點處的釋放應(yīng)變,從而反推測點處的工作應(yīng)力。但是這種方法測量得到的工作應(yīng)力誤差較大,分析其原因:第一,零應(yīng)力深度與開槽形狀、開槽間距、開槽長度等因素關(guān)系密切,在切割過程中開槽長度等因素容易發(fā)生變化,因此,零應(yīng)力深度也會隨之變化,導(dǎo)致誤差變大;第二,在通常情況下,由于切割擾動等因素的影響,難以精確控制混凝土切割機(jī)器切割深度恰好達(dá)到零應(yīng)力深度,導(dǎo)致誤差存在。
為了減小測量誤差,提出了一種新的分步測量方法。設(shè)置合理的開槽分步距離,通過測量每一步開槽深度下的應(yīng)力釋放值,與數(shù)值模擬的結(jié)果相結(jié)合,利用多步優(yōu)化結(jié)果反推測點處工作應(yīng)力。分步測量方法與常規(guī)測量方法最大的區(qū)別在于不需要時刻關(guān)注零應(yīng)力深度的變化,而是可以采用合理的分析步距和分析步數(shù),最大程度地減小誤差。
由2.2分析結(jié)果可知,測點處現(xiàn)存工作應(yīng)力對每一步的應(yīng)力釋放率沒有影響。設(shè)置每一步開槽深度為5 mm,由數(shù)值模擬可以得到開槽深度從0 mm開始每步深度(5 mm)下的應(yīng)力釋放率α0,α1,α2,α3,…,αn(α0=0)。同時,在構(gòu)件上采用相同開槽形狀從0 mm開始切割,得到每步深度(5 mm)下中心測點處的應(yīng)變測量值ε0,ε1,ε2,ε3,…,εn(ε0=0)。因此,工作應(yīng)力σ可以通過以下公式進(jìn)行計算:
式中:n為測量步數(shù);αi為數(shù)值模擬中第i步的應(yīng)力釋放率;εi為實際測量中第i步的應(yīng)變測量值。
1) 提出了一種分步方法測量混凝土的工作應(yīng)力,無需關(guān)注開槽過程中的零應(yīng)力深度變化,通過測量多步開槽深度下的應(yīng)力釋放值,與數(shù)值模擬的結(jié)果相結(jié)合,減小測量誤差。
2) 壓應(yīng)力(工作應(yīng)力)只對初始應(yīng)力和每一步應(yīng)力釋放值有影響,對不同開槽深度下的應(yīng)力釋放率沒有影響。
3) 開槽長度對長寬比λ≤1的橫槽影響較大,開槽長度L越大,應(yīng)力釋放速率越大,應(yīng)力完全釋放深度越小;對長寬比λ>1的橫槽影響較小。開槽長度對方槽的影響較小,在開槽深度較小時,方槽與相同開槽間距、長寬比λ>1的橫槽之間可以相互替代,兩種情況中心測點的Y向應(yīng)力之間差值較小。
4) 橫槽與方槽在不同開槽間距下的應(yīng)力釋放趨勢相同,開槽間距越小,應(yīng)力釋放速率越大,應(yīng)力完全釋放深度越小。
5) 開槽法解決了圓孔法孔內(nèi)應(yīng)變信息不能連續(xù)輸出的問題。應(yīng)力釋放時,槽內(nèi)區(qū)域比槽外區(qū)域的應(yīng)力變化更敏感和準(zhǔn)確,選取中心測點以及上下10 mm范圍內(nèi)粘貼應(yīng)變片,測量結(jié)果穩(wěn)定。