【摘要】：在试验过程中，要求法向载荷与远端载荷均可实现动态加载。以上的加载均控制在弹性范围内，因此可以使用载荷的线性叠加原理来讨论接触区的载荷分布情况，平均压载荷与扭矩共同作用时试件与微动垫上的载荷分布如图5.6所示。图5.6微动垫与试件间法向载荷的分布平均法向载荷在试件与微动垫上产生的载荷分布形式为均布载荷。因此，将微动垫设计成桥式结构，尽量缩短微动垫与试件的接触面宽度，以改善法向载荷的分布情况。
在试验过程中，要求法向载荷与远端载荷均可实现动态加载。远端载荷可方便地通过拉伸作动器实现加载，该试验的关键是如何实现对法向载荷的动态特性的模拟。通过对法向载荷动态特性的考察发现，实际工程问题中法向载荷的载荷模式一般为压-压载荷（载荷比r为0＜r＜1），因此，在设计试验加载系统时，首先通过螺栓在微动垫上施加一个平均压载荷（见图5.6（a）），然后，在试件上施加扭矩（见图5.6（b）），为平衡该扭矩，微动垫将给试件以反作用力。通过这种方式，可以将施加在试件上的扭矩转化为试件与微动垫接触面上的接触力。以上的加载均控制在弹性范围内，因此可以使用载荷的线性叠加原理来讨论接触区的载荷分布情况，平均压载荷与扭矩共同作用时试件与微动垫上的载荷分布如图5.6（c）所示。
图5.6 微动垫与试件间法向载荷的分布
平均法向载荷在试件与微动垫上产生的载荷分布形式为均布载荷（见图5.6（a））。在该加载条件下，由扭矩产生的载荷分布形式较为复杂。由于加载载荷均处在弹性范围内，可认为扭矩产生的支反力分布是线性的，因此，如图5.6（b）所示，可设支反力是坐标y的一次函数，即
PL(y)=ky+b （5.1）
由结构的受力平衡可得
由此解得函数PL（y）中的系数值分别为(www.xing528.com)
从而可得PL（y）的方程为
注意到，位置w和位置l处载荷的差值ΔPL为
当w趋近于l时，差值ΔPL近似为
由上面的分析可知，微动垫与试件的接触面宽度与试件宽度的比值越小，由扭矩产生的支反力的分布越集中，接触面上的支反力分布越均匀。因此，将微动垫设计成桥式结构，尽量缩短微动垫与试件的接触面宽度，以改善法向载荷的分布情况。
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