上海交通大学：《检测技术基础》课程PPT教学课件（专业基础篇）第8章 力、力矩、压力测量

应变片的相对变形： 8= AE △---应变片的总变形 1---应变片的基长 F---作用力 A---弹性元件的工作面积 E---弹性元件的弹性模量 0---弹性元件的工作应力

应变片的相对变形 : l F l AE E    = = = Δl-------应变片的总变形 l--------应变片的基长 F------作用力 A------弹性元件的工作面积 E------弹性元件的弹性模量 σ------弹性元件的工作应力

应变片的灵敏度 △R/R △R/R △M/1 E △R△R =k8=k AE R= △R4 R R =-k=-k AE 4-弹性元件的泊松系数 弹性体的总应变： 8,=8-6+6-6,- 21+F AE

应变片的灵敏度 / / / R R R R k l l    = =  1 3 1 3 2 4 2 4 R R F k k R R AE R R F k k R R AE       = = =   = = − = −  ----弹性元件的泊松系数 弹性体的总应变： 0 1 2 3 4 2(1 ) F AE       + = − + − =

△B+A-△R=U R k(81-62+63-64) 4 k 测力仪电压灵敏度 (mvlv): k(1+)F 4 2AE 通常选k=2 e实=8o/n n为桥臂系数，全桥电路中n=2(1+u) [o]≥o=E8实 [σ]：材料的许用应力 。=koslol-号 [os]: 材料的屈服极限 F Imax A= 超载系数 max •强度校核或弹性体截面设计

0 0 (1 ) 4 2 i U k k F U AE    + 测力仪电压灵敏度（mv/v）: = = •强度校核或弹性体截面设计 通常选k=2 0 max max max max / [ ] [ ] 3 , s n n n n k F F A A k              =  = = 实 实 ＝ 为桥臂系数，全桥电路中n=2(1+ ) =E ＝ 1 2 3 4 1 2 4 3 0 ) ( 4 ( ) 4 U U R R R R U k R R R R          = − + − = − + − [σ]：材料的许用应力 [σs ]：材料的屈服极限 kn： 超载系数

例题：电压灵敏度1mVV,负荷力50KN,应变 片灵敏度系数k为2，求正方形截面的柱式弹性 体的截面尺寸。 △U =1mW/V,k=2;8。=2×103,4=03,6=0.769 U 强度校核： 弹性材料为40Cr,E=2.1×10MPa,o,=785.1MPa, o=Eε=161MPa,0=k.o=1.2×161=193Mpa<=261.7MPa 3 F 尺寸确定：Ox ,Fx=12≈1.5F A a F =19.8mm x max

例题：电压灵敏度1mV/V，负荷力50KN，应变 片灵敏度系数k为2， 求正方形截面的柱式弹性 体的截面尺寸。 0 3 0 5 max max max max max max 1 / , 2; 2 10 , 0.3, 10 , 785.1 ; 161 , 1.2 161 193 261.7 3 , 1.2 ~ 1.5 19.8 i s s n U mV V k U MPa MPa E MPa k Mpa MPa F F F A a F mm             − = = =  =  = = = =  =  = = = = = 实 实 ＝0.769 弹性材料为4 强度校核： 0Cr,E=2.1 尺寸确定： ＝

R R3 悬臂梁 R2 单悬臂梁式 Applied force R 测力环 o

测力环 悬臂梁 Applied force