测试技术课后题答案8力.doc

习题8 8.2 一等强度梁上、下表面贴有若干参数相同的应变片，如题图.1 所示。 题图.1 梁材料的泊松比为μ，在力P的作用下，梁的轴向应变为ε，用静态应变仪测量时，如何组桥方能实现下列读数？ a) ε； b) (1+μ)ε； c) 4ε； d) 2(1+μ)ε；e) 0；f) 2ε 本题有多种组桥方式，例如图所示。 8.2 如题图8.2所示，在一受拉弯综合作用的构件上贴有四个电阻应变片。试分析各应变片感受的应变，将其值填写在应变表中。并分析如何组桥才能进行下述测试：(1) 只测弯矩，消除拉应力的影响；(2) 只测拉力，消除弯矩的影响。电桥输出各为多少？ 题图8.2 解 组桥如图。 设构件上表面因弯矩产生的应变为ε，材料的泊松比为μ，供桥电压为u0，应变片的灵敏度系数为K。 各应变片感受的弯应变如 题表8.1-1。 题表8.1-1 R1 R2 R3 R4 -με ε -ε με 可得输出电压 组桥如题图。 设构件上表面因拉力产生的应变为ε，其余变量同(1)的设定。 各应变片感受的应变如 题表8.1-2。 题表8.1-2 R1 R2 R3 R4 -με ε ε -με 可得输出电压 输出应变值为 YD－15型动态应变仪测量钢柱的动应力，测量系统如题图10.3所示，若R1=R2=120Ω，圆柱轴向应变为220με，μ=0.3，应变仪外接负载为Rfz=16Ω，试选择应变仪衰减档，并计算其输出电流大小。（YD－15型动态应变仪的参数参见题表8.3-1和8.3-2。） 题表8.3-1 YD-15应变仪衰减档位 衰减档位置 1 3 10 30 100 衰减档总电阻（Ω） 600 600 600 600 600 衰减档用电阻（Ω） 600 200 60 20 6 信号衰减比（％） 100 33 10 3.3 1 量程（με） ±100 ±300 ±1000 ±3000 ±10000 题表8.3-2 YD-15应变仪输出及灵敏度 匹配电阻（Ω） 12,2 16 20 50 1000 输出灵敏度(mA/με） 0.25 0.093 0.025 0.01 10（mV/με） 满量程输出（mA） ±25 ±9.3 ±2.5 ±1 ±1（V） 解 电桥输出应变 με 由题表8.3-1选衰减档3。 由题表8.3-2可知16Ω负载时的灵敏度为0.093mA/με，于是，输出电流的幅值 I= 8.4 转轴扭矩的测量方法有几种方法？试述采用应变原理测量转轴扭矩的原理及方法。 答 扭矩测量方法如下： 测量转轴的应变，例如应变式扭矩测量； 测量转轴两横截面的相对扭转角，例如用磁电感应式、光电感应式传感器测量扭矩； 测量轴材料导磁率的变化，例如采用压磁式传感器测量扭矩。 应变式扭矩测量方法如下： 题图8.4-1 沿与轴线方向粘贴应变片，应变计的布置及组桥方式应考虑灵敏度、温度补偿 及抵消拉、压及弯曲等非测量因素干扰的要求，如题图8.4-1所示。 若沿与轴线方向轴的应变值为ε1，则扭矩为 式中 E——材料的弹性模量； μ——材料的泊松比； Wn——材料的抗扭模量。 测量前应做扭矩标定。若应变仪输出应变为ε仪，则 仪/4 对于实心圆轴 图中电桥输出可经拉线式或电刷式集电装置连接到电阻应变仪。 8.6 用45°应变花测得受力构件一点的应变值为： ，已知材料的弹性模量E＝1.9613×106Mpa，μ＝0.3，试计算主应力大小和方向。 8.7 用等角应变花测得受力构件某点的应变值为： ，已知材料的弹性模量E＝1.9613×106Mpa，μ＝0.3, 试计算主应力大小和方向。 5-3 1