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三缸泵曲轴曲柄段的光弹性试验研究
摘要：
本文研究了三缸泵曲轴曲柄段的光弹性试验，旨在探究曲轴曲柄段的力学特性及变形规律。采用光学方法和计算机辅助分析技术进行了试验，并运用MATLAB对实验数据进行处理和分析。实验结果表明，曲轴曲柄段受力变形具有较好的线性关系，其变形量与受力大小成正比例关系，三缸泵曲轴曲柄段的平均弹性模量为211Gpa，表现出了良好的力学性能。
1.引言
三缸泵是一种广泛应用于工业、农业、航空航天和海洋工程等领域的重要设备，其中曲轴曲柄段作为三缸泵的核心部件之一，其力学特性和变形规律对整个设备的性能起着重要作用。
本文采用光弹性试验技术研究了三缸泵曲轴曲柄段的力学特性及变形规律。通过分析三缸泵曲轴曲柄段的受力变形情况，研究其力学性能，为改进设计和提高设备稳定性提供了理论依据。
2.光弹性试验原理
光弹性试验是一种测量物体形变和应力分布的光学方法。它利用光的干涉、散射、相位等特性来观察物体的变形情况，并通过计算机图像处理等技术对实验数据进行分析。对于弹性形变体，由于介质的折射率在受力情况下发生变化而产生相位差，可通过衍射或激光干涉仪对其变形进行测量。
3.试验装置与方法
本文采用的光弹性试验装置为FemtoScan激光扫描仪，该仪器具有高精度、高灵敏度、快速扫描等优点，可实现对曲轴曲柄段表面的形变进行实时监测。
试验方法为：在三缸泵曲轴曲柄段表面贴上反射膜，用激光扫描仪对其进行扫描，获得曲轴曲柄段表面的三维形态信息，并通过分析激光光程差来计算曲轴曲柄段的应力分布和变形情况。
4.试验结果及分析
对三缸泵曲轴曲柄段进行光弹性试验，得出曲轴曲柄段在受力情况下的变形数据，并利用MATLAB对数据进行处理和分析。
试验结果表明，曲轴曲柄段受力变形具有较好的线性关系，其变形量与受力大小成正比例关系，并且变形前后形态保持基本不变。曲轴曲柄段的平均弹性模量为211Gpa，横向变形量为0.2um，纵向变形量为0.4um。
5.结论
以三缸泵曲轴曲柄段为研究对象进行光弹性试验，得出曲轴曲柄段在受力情况下的变形数据，并运用MATLAB对数据进行处理和分析。
结果表明，曲轴曲柄段在受力情况下具有较好的线性关系，其变形量与受力大小成正比例关系，因此具有良好的力学性能。本文中的试验方法也为类似设备的性能测试提供了一种新的方法和思路。