試驗(yàn)力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、復(fù)習(xí)題1.某應(yīng)變片橫向效應(yīng)系數(shù)為3%靈敏系數(shù)在00.30的梁上標(biāo)定?，F(xiàn)將其用于鋁(卩=0.36)試件的應(yīng)變測量，設(shè)有三個(gè)測點(diǎn)，應(yīng)變片的安裝方 位和測點(diǎn)處的應(yīng)變狀態(tài)分別使：(1)xy；(2)xy；(3) 試計(jì)算每種情況下由于橫向效應(yīng)造成的應(yīng)變讀數(shù)的相對誤差。解：y時(shí)，3%X 0.30-(-1)=0.039=3.9%。(2)當(dāng)x y時(shí)，丄1,X3%x (1-0.30)=2.1%。(3)x y時(shí)，2.簡述橫向靈敏度、絕緣電阻和零點(diǎn)漂移的概念。(1)軸向靈敏系數(shù)與橫向靈敏系數(shù)之比叫做橫向靈敏度，記為H是衡量 橫向效應(yīng)大小的一個(gè)參數(shù)，橫向靈敏度越大，橫向效應(yīng)就越大。(2) 貼在構(gòu)件上的應(yīng)變片的引出線與構(gòu)

2、件之間的電阻叫絕緣電阻，記為。 它是檢查應(yīng)變片粘貼質(zhì)量以及粘結(jié)劑是否完全干燥或固化的重要標(biāo)志。(3)在溫度保持恒定、試件沒有機(jī)械應(yīng)變的情況下，貼在試件上的應(yīng)變 片的指示應(yīng)變隨時(shí)間變化的現(xiàn)象叫零點(diǎn)漂移，簡稱零漂，記為3.一應(yīng)變片粘貼于軸向拉伸試件表面，應(yīng)變片的軸線與試件軸線平行。試件材料為碳鋼，彈性模量為210,應(yīng)變片的阻值為120Q,靈敏系數(shù)為2.00。 若加載到應(yīng)力=300時(shí)，應(yīng)變片的阻值變化是多少？解：由一K 得：RK RX(300- 210000)X 120(歐姆)。4.對構(gòu)件表面某點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)變測量，100%,YX3% 應(yīng) 1I I- O O 沖- JTJTI I-= U U工作片補(bǔ)償法：

3、在圓軸表面任意一點(diǎn)處貼一個(gè)90。應(yīng)變花，兩個(gè)敏感柵分別沿與軸線成45方向（即兩個(gè)主應(yīng)變方向），采用半橋接法。UUK（1 2）UK （）UK（2）。所以有：d2 ,-2-O444216.圖6所示為拉彎組合試件，試用分別測出由拉伸和彎曲引起的應(yīng)變， 要求畫出應(yīng)變片的粘貼方位及電橋連接方法， 并導(dǎo)出要測的應(yīng)變與應(yīng)變儀讀數(shù) 之間的數(shù)量關(guān)系。17.圖7所示為拉扭組合試件，試用工作片補(bǔ)償法分別測出由拉伸和扭 轉(zhuǎn)引起的應(yīng)變。要求畫出應(yīng)變片的粘貼方位及電橋連接方法，并導(dǎo)出要測的應(yīng) 變與應(yīng)變儀讀數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。(1)測彎: 1=M+U UKP； 2= 4(2)1 2)M+P；UK (2M其中兩個(gè)R為補(bǔ)償片。4

4、(1URAB4RABR2, R1PU 2 R1p4 2R1(a)U(b)U又R1Q 7UK(24U ( RiP2)4RQPJR1MUR1p4 R1、c _- dp),2p-d,p- oR1M) ( R2PR2M)R1R2R2M，cfc-去-fl AZZI-c戸縱片推片(b)(a)7（1）測扭：在圓軸表面任意一點(diǎn)處貼一個(gè)45方向，采用半橋接法。1=M+P；2=90應(yīng)變花， 兩個(gè)敏感柵分別沿與軸線成M+P；UK(2), 2M=d,M= dO4(2 M)2U號（i2）4（2）測拉：按圖（b）貼兩個(gè)軸向片和兩個(gè)橫向片，采用半橋接法。 （R和F2串接可以抵消彎曲的影響，償片）因?yàn)榭赡軙?huì)偏心加載。而R3和

5、R4是補(bǔ)URAB4RAB又-RiR2RACRACR3R4,U4Rip(RipR2p)R1R2RQPJR3P(R3PR4P)R3RIP，2 Rip2R1R3P2R33P1P，所以，RipRiUUK4R3PR3(1PU4ip)UK(i4(K1PK3P），)iP。4d-o118.圖8所示為彎扭組合試件，試用工作片補(bǔ)償法分別測出由彎曲和扭轉(zhuǎn)引 起的應(yīng)變。要求畫出應(yīng)變片的粘貼方位及電橋連接方法，并導(dǎo)出要測的應(yīng)變與應(yīng)變儀讀數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。所以，(1)1P d，1PF；ErErJ我們在這個(gè)圓軸表面的前后各取一點(diǎn)F和E點(diǎn)沿與軸線成45這是一個(gè)發(fā)生彎扭組合變形的圓軸，E,這兩點(diǎn)都在由桿軸線和P力所決定的水平面

6、內(nèi)。在方向上各貼一個(gè)應(yīng)變片R和R2，在F點(diǎn)沿與軸線成45。方向上各貼一個(gè)應(yīng) 變片R3和口R4，我們分別在E F兩點(diǎn)取出兩個(gè)單元體，都是從前往后看。可以 把它們分解為只有扭轉(zhuǎn)和只有彎曲時(shí)的兩個(gè)單元體的迭加。此時(shí)Ri感受的應(yīng)變?yōu)椋篟2感受的應(yīng)變?yōu)椋篟3感受的應(yīng)變?yōu)椋篟4感受的應(yīng)變?yōu)椋合麖澊媾げ捎萌珮蚪臃?，N45(N 45(N45N45W45) ) (W45(W45W45)Uo汕4將上面的四個(gè)式子代入這個(gè)式子，得Uo(4N45)根據(jù)（71）式有4N45dN45do消扭存彎將R2和R4在橋路中的位置對調(diào)，此時(shí)橋路輸出公式中的2和4的位置4也應(yīng)對調(diào)，于是此時(shí)的輸出為U(4W 45)所以有W 45W 45

7、應(yīng)力分析由前面講過的圓軸扭轉(zhuǎn)可知，E45由扭轉(zhuǎn)引起的剪應(yīng)力為在純彎單元體分析公式可得:E2中，取W,y0,xy0,45，代入二向應(yīng)力-COS 2W45xySinW45E(W452E因此W19.用阻值為為100卩【解】W( 45 )克W ( 45 )W 451120 Q的應(yīng)變片測應(yīng)變， ，則該點(diǎn)的真實(shí)應(yīng)變是多少？RL1002E(1導(dǎo)線電阻為0.50.5 Q,應(yīng)變儀的讀數(shù)100 .42dR20.圖9是一個(gè)偏心受壓立柱，要分別測出由壓縮和彎曲引起的應(yīng)變，要求畫出應(yīng)變片的粘貼方位及電橋連接方法，并導(dǎo)出要測的應(yīng)變與應(yīng)變儀讀數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。120-F-F(1)測彎：F 1=FR2M+P；2=一UK M+

8、P；2)牛(2M)，4 d,(2)測壓:其中兩個(gè)(a)U(b)UR為補(bǔ)償片。UK(4( 1URAB2)UK(2P)則2P=d,4_d P=o2U ( R1PR1M)( R2PR2M)又:R14RABR2, R1PU 2 R1 pRiR24 2R1R1PU4R1R2M，21.圖10所示為一個(gè)水泥廠的大型立窯，現(xiàn)需要對立窯的主軸承受的扭矩進(jìn) 行測量，要求畫出應(yīng)變片的粘貼方位及電橋連接方法，并導(dǎo)出要測的應(yīng)變與應(yīng)變儀讀數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。4幗； =_一圖102所示方法接橋。按圖1所示方法貼片。按圖圖23，4)，由P產(chǎn)生的壓應(yīng)變設(shè)第i個(gè)應(yīng)變片感受的應(yīng)變?yōu)閕(1,2,產(chǎn)生的彎曲應(yīng)變iPrW、產(chǎn)生的彎曲應(yīng)變和

9、扭轉(zhuǎn)應(yīng)變、產(chǎn)生的壓應(yīng)變iPdY 和彎曲應(yīng)變iPdW 組成，即iiPYiPrWitWitNiPdYiPdW(1,2,3,4)其中作用產(chǎn)生彎曲時(shí)，R2和R4感受的應(yīng)變符號相反，受的應(yīng)變?yōu)?，即1PrW3PrW0,2 PrW作用產(chǎn)生彎曲時(shí)，R和RB感受的應(yīng)變符號相反，1 PY2PY3PY4 PY(2)而R和R在中性層上,受的應(yīng)變?yōu)?，即1tW3tW ? 2tW4PrW(3)而R和R在中性面上，4tW0(4)1tN3tN2tN4tNN 451 PdY作用產(chǎn)生彎曲時(shí),受的應(yīng)變?yōu)?，即2PdY3PdY4PdYR2和R4感受的應(yīng)變符號相反,(6)而R和R在中性面上,1PdW3PdW2PdW4PdW按圖2的接

10、法，應(yīng)變儀的讀數(shù)為:(8)d422.簡述動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量的步驟。一、明確測量目的，選擇測點(diǎn)位置和確定布片方案（與靜測相同）。二、選擇應(yīng)變片和測量儀器，進(jìn)行必要的性能測試。三、貼片、布線、防護(hù)和線路檢查。四、應(yīng)變儀的調(diào)試和加載測量。五、波形的分析和計(jì)算。23.在動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量記錄的波形圖中，200卩對應(yīng)的標(biāo)高為485=9700（卩）。24.集流器有幾種？有四種：將（1） （7）代入（8）,經(jīng)整理得：4N 45接觸式拉線式集流器碳刷式集流器無接觸式25.水銀式集流器感應(yīng)式集流器26.路圖。分別畫出雙正交圓偏振光場（暗場）和平行圓偏振光場（明場）的光N 45Ti時(shí)刻的幅高為hi=485mm標(biāo)定時(shí)H=10mm則Ti時(shí)刻的應(yīng)變是多少？解：200+10X答:18027.簡述用補(bǔ)償法確定非整級次等差線條紋級數(shù)的方法。 (1)利用等傾線測被測點(diǎn)的主應(yīng)力方向；采用單色光雙正交圓偏振