應力應變的作業(yè)解題

1、１7.17.1如圖所示受拉彎結(jié)合作用的構(gòu)件，用2個電阻應變片、直流電橋測其應變：⑴當只測構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應變時，作圖說明應如何在構(gòu)件上布置應變片，應如何連接橋路，并寫出此時電橋的輸出電壓。⑵當只測構(gòu)件受拉力作用產(chǎn)生的應變時，作圖說明應如何在構(gòu)件上布置應變片，應如何連接橋路，并寫出此時電橋的輸出電壓。解：⑴當只測構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應變時，在構(gòu)件上下表面對應位置沿縱向各貼一片應變片，如圖a所示，并將它們接入電橋的相鄰橋臂：應變片R1所

2、受應變?yōu)閺澢瓚儲?1與拉力產(chǎn)生的拉應變ε12之和。應變片R2所受應變?yōu)閺澢鷫簯儲?1與拉力產(chǎn)生的拉應變ε22之和。且有ε21=ε11，ε22=ε12。由于電橋具有相鄰臂相減的性質(zhì)，直流電橋的輸出電壓為：??????110110221221110S21S241S41??????UUUUy??????⑴當只測構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應變時，在構(gòu)件上下表面對應位置沿縱向各貼一片應變片，如圖b所示，并將它們接入電橋的相對橋臂：應變片R1所受應

3、變?yōu)閺澢瓚儲?1與拉力產(chǎn)生的拉應變ε12之和。應變片R3所受應變?yōu)閺澢鷫簯儲?1與拉力產(chǎn)生的拉應變ε32之和。且有ε31=ε11，ε32=ε12。由于電橋具有相對臂相加的性質(zhì)，直流電橋的輸出電壓為：??????120120231321110S21S241S41??????UUUUy??????7.2.R=120Ω，靈敏度K＝2的電阻應變片與阻值120Ω的固定電阻組成電橋，供橋電壓為3V，設負載為無窮大，當應變片的應變?yōu)?με和20

4、00με時，分別求出半橋單臂、半橋雙臂（差動半橋）和全橋（差動全橋）的輸出電壓，并比較三種情況下的系統(tǒng)靈敏度。（8分）半橋單臂iURRU????410???RRK??iUKU????410應變分別為，??2??3102?所以??VU660103341104????????VU330103341104????????半橋雙臂VUiRRU66010631042121????????????VU331063104210????????全橋VU

5、iRRU66010123104???????????VU33101231040???????因為，，4UiS?單2UiS?雙UiS?全所以單雙全SSS42??7.3在下圖所示的直流電橋中，當應變ε=0時，R1=R2=R3=R4=120Ω，U0=10V，試R1R2圖a只測彎應變R1R3圖b只測拉應變２求：⑴若R1為電阻應變片，如圖a所示，其靈敏度系數(shù)K=2，在感受到的應變?yōu)?000με時，此時電橋的輸出電壓。⑵若R1、R2均為K=2的應變

6、片，其工作情況如圖b所示，兩應變片所感受應變的大小均為1000με時，此時電橋的輸出電壓。⑶說明以上兩種電橋中，哪一種具有溫度補償作用？解：⑴5mV005V.0001.0241104110????????SUUy⑵10mV01V.0001.0221102110????????SUUy⑶第二種電橋為差動半橋，具有溫度補償作用。7.4用兩片應變片與若干固定電阻（設初始阻值同為R）組成電橋測力F，如圖所示：（1）在圖a情況下，應如何貼片和組橋

7、？并求此時電橋的輸出電壓與應變之間關(guān)系。（2）在圖b情況下，應如何貼片和組橋？并求此時電橋的輸出電壓與應變之間關(guān)系。（8分）FF(a)(b)（a）（b）圖（a）情況下，兩應變片產(chǎn)生符號相同的電阻變化，應接在四臂電橋的兩相對臂上。溫度變化也引起兩應變符號相同的變化，為消除其影響，則相鄰臂的另一對固定電阻應置于和應變片溫度相同之處。U0(t)==)(2tURRi?iUK???21在（b）情況下，兩應變片電阻變化符號相反，則應置于電橋的相鄰臂