應(yīng)力應(yīng)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(gè)電阻應(yīng)變片、直流電橋測(cè)其應(yīng)變：⑴當(dāng)只測(cè)構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應(yīng)變時(shí)，作圖說(shuō)明應(yīng)如何在構(gòu)件上布置應(yīng)變片，應(yīng)如何連接橋路，并寫(xiě)出此時(shí)電橋的輸出電壓。⑵當(dāng)只測(cè)構(gòu)件受拉力作用產(chǎn)生的應(yīng)變時(shí)，作圖說(shuō)明應(yīng)如何在構(gòu)件上布置應(yīng)變片，應(yīng)如何連接橋路，并寫(xiě)出此時(shí)電橋的輸出電壓。解：⑴當(dāng)只測(cè)構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應(yīng)變時(shí)，在構(gòu)件上下表面對(duì)應(yīng)位置沿縱向各貼一片應(yīng)變片，如圖a所示，并將它們接入電橋的相鄰橋臂：應(yīng)變片R1所

2、受應(yīng)變?yōu)閺澢瓚?yīng)變?chǔ)?1與拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)變?chǔ)?2之和。應(yīng)變片R2所受應(yīng)變?yōu)閺澢鷫簯?yīng)變?chǔ)?1與拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)變?chǔ)?2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(dāng)只測(cè)構(gòu)件受彎矩作用產(chǎn)生的應(yīng)變時(shí)，在構(gòu)件上下表面對(duì)應(yīng)位置沿縱向各貼一片應(yīng)變片，如圖b所示，并將它們接入電橋的相對(duì)橋臂：應(yīng)變片R1所受應(yīng)

3、變?yōu)閺澢瓚?yīng)變?chǔ)?1與拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)變?chǔ)?2之和。應(yīng)變片R3所受應(yīng)變?yōu)閺澢鷫簯?yīng)變?chǔ)?1與拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)變?chǔ)?2之和。且有ε31=ε11，ε32=ε12。由于電橋具有相對(duì)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(yīng)變片與阻值120Ω的固定電阻組成電橋，供橋電壓為3V，設(shè)負(fù)載為無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?με和20

4、00με時(shí)，分別求出半橋單臂、半橋雙臂（差動(dòng)半橋）和全橋（差動(dòng)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(yīng)變分別為，??2??3102?所以??VU660103341104????????VU330103341104????????半橋雙臂VUiRRU66010631042121????????????VU331063104210????????全橋VU

5、iRRU66010123104???????????VU33101231040???????因?yàn)椋?UiS?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(dāng)應(yīng)變?chǔ)?0時(shí)，R1=R2=R3=R4=120Ω，U0=10V，試R1R2圖a只測(cè)彎應(yīng)變R1R3圖b只測(cè)拉應(yīng)變２求：⑴若R1為電阻應(yīng)變片，如圖a所示，其靈敏度系數(shù)K=2，在感受到的應(yīng)變?yōu)?000με時(shí)，此時(shí)電橋的輸出電壓。⑵若R1、R2均為K=2的應(yīng)變

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

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