针对这种情况，本文介绍一种新的实验方法。用它研究氧化膜华长应力时，试样不使用 抗氧化涂层，也不涉及弹塑性问题。 1原 理 1.1悬链线方程 这种新方法基于悬链线彩仑。它对试样有3个基本假设，即力学均匀性、长度唯一性和 无限柔软性。 力学均匀性指试样粗细均匀、质量均匀、单位长度的重量⊙不随试样的长度变化。一般 用均质多晶材料经仔细加工制做的试样都满足这个条件。长度唯一性的直观意义指试样总长 度不变。但是悬链线概念要求长度一定的线自然下垂时以悬链线为稳定形状。高温氧化过程 中试样的长度虽有变化，只要变化速度足够地慢，在任意时刻，它的长度可被测量，可满足 长度唯一性条件。无限柔软性要求悬链线上任意一点只存在切向力，即横截面上只有正应力 而没有切应力。对金属材料，这个条件一般是不易满足的。但如果试样的下垂弯曲惯性矩足 够低，试样长度足够长，使试样接近薄壁压力容器的情况，剪切应力就可以被忽略了。 满足这三个条件的试样在高温条件下受重力作用会白然下垂成一条悬链线，其方程为 (见图1) 10(eho)1) (1) 0 跨度中间高度（以下称为弓矢）h则用下式表示： h (eh)1) (2) 因为ch(2x)=2sh2x十1（此处ch(x)和sh(x)是x的双曲余弦函数和双曲正弦函数），记 =28H=&,上式可简化为： H=言h2(2) (8) 试样的总长度1也可用简单的形式1(=。）给出： L=-sh(22) (4) 为了能全面反映试样各点所受切向力f(x)的变化，定义平均切向力 (5) 可以证明： f.=〔H+2(3+是)〕 (6) 也就是说，当⊙a近似为常数时，I和fm都是的单值函数。 161针对这 种情况 ， 本文 介绍 一种新的实验 方法 。 用它研 究氧化 膜生 一 长应力时 ， 试样不使用 抗氧化涂 层 ， 也不涉及弹塑 性向题 。 原 理 门 悬 链线方程 这种新 方法基 于 早链 线 杆念 。 它 对试样有 个基本假设 ， 即力学 均 匀性 、 长度唯一性和 无限柔软 性 。 力学 均 匀性指试样粗 细 均 匀 、 质量 均 匀 、 单位长度的重量 。 不随试样的长度变化 。 一般 用 均 质多 晶材料经 仔细加工制做 的试样都满 足这个条件 。 长度唯一性 的直观 意义指试样 总长 度 不 变 。 但是 悬链 线 概 念要 求长度 一定 的线 自然下垂 时以 悬链线 为稳定 形状 。 高温氧化过程 中试样的长度虽有变化 ， 只要 变化速度足够地 慢 ， 在 任 意时刻 ， 它 的长度可被测量 ， 可满足 长度 唯一 性 条件 。 无限柔 软 性要求 悬链线 上任 意一点 只存在 切 向力 ， 即 横截面上 只有正 应力 而没有切 应 力 。 对金 属材料 ， 这个 条件一 般是不 易满 足 的 。 但 如果试样 的下垂 弯曲惯 性矩 足 够 低 ， 试样长度足够长 ， 使试样接近 簿壁 压力容器的情况 ， 剪 切应力就 可以被忽 略了 。 满足 这 三个 条 件的试 样在高温 条件下受 重力 作用 会 自然 下鑫 成一 条 悬链 线 ， 其 方 程 为 见 图 ， 粤 ‘ ·”斋 一 ， 跨 度中间高度 以 下称为 弓矢 人 则 用 下式 表 示 二 粤 ‘ 。 五带、一 ‘ ’ 因为 二 二 此处 狱 二 和 劝是 二 的 双 曲余 弦 函数和双 曲 正 弦 函 数 ， 记 山 ， 一 一 上式可简化 为 喜 ， 乙 试样 白勺总长 度 ‘ 也可用简单的 形式 工 给 出 李 ，五‘ ’ 为 了能 全面反映试样各点所受切向力 二 的 变化 ， 定义 平 均切 向力 斗 口 二 一 ， ， ‘ 一 口 可以证 明 几 警〔 “ 音 合 十 去 〕 也就是说 ， 当。 近似为 常数时 ， 和 都是几的单值 函 数