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1、复习题1.某应变片横向效应系数为H=3%,灵敏系数在/z),2。U 4B U (A%p + A%M)+ (AK3p + i3M)4 RAB4RT又.，叫=危，AIP=X3P,ZM=一加3M，上竺义4 2鸟U R p413 .图3所示为轴向拉伸杆件，试分别用补偿片补偿法和工作片补偿法测轴向应变，要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图3补偿片补偿法：U、UKUKAU-(4-无3+4)=二-，所以有：=d.工作片补偿法：所以有：Ed=(I+),&=o1 +14 .图4所示为纯弯曲试件，试分别用补偿片补偿法和工作片补偿法测轴向应变，要求画出应变片的粘贴方
2、位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图4补偿片补偿法工作片补偿法1工作片补偿法2补偿片补偿法：a一UKX一UK一u,所以有：C=jo工作片补偿法L,UK,vUK(,UK、=(后2二3+4)=-(-)=(2反)0所以有：a=?、=-工作片补偿法2：UK】u=-（邑一之一&3+白4）=-（-）=（1十A）所以有：d=(1+/),=-o1+15 .图5所示为纯扭转试件，试用工作片补偿法测主应变，并要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图5工作片补偿法：在圆轴外表任意一点处贴一个90应变花，两个敏感栅分别沿与轴线成45方向(即两个
3、主应变方向)，采用半桥接法。UHT(%f)=jI-e)1=(2)所以有：d=2,=o16 .图6所示为拉弯组合试件，试用分别测出由拉伸和弯曲引起的应变，要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图6(1)测弯：I=FM+尸；Q=m+p;一。22AU=F(E+Q)=g(2s尸)，2Ef-UARASUKARP+A/?.)+(A&p+ARzm)4RAB4R+R2.,7?!=R,Rp=Mi2p,M-2M,42鸟4A14：PEd17 .图7所示为拉扭组合试件，试用工作片补偿法分别测出由拉伸和扭转引起的应变。要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变
4、与应变仪读数之间的数量关系。fa)(b)图7(1)测扭:在圆轴外表任意一点处贴一个90应变花，两个敏感栅分别沿与轴线成45。方向，采用半桥接法。I=+尸；2=+尸;U =(4 - 邑)=-(2cm)(2)测拉：按图(切贴两个轴向片和两个横向片，采用半桥接法。(凡和生串接可以抵消弯曲的影响，因为可能会偏心加载。而R和凡是补偿片)又./?=R?=R3=R4,ARp=2p,3p=bRqp,U 2 A% p 2Z、UfRp 4居%，KjP）叩*3p=一4*1P，所以,AU =UK，、（eIP +/居IF）-UK(1 +)后产。所以(1+)WP=一1+18 .图8所示为弯扭组合试件，试用工作片补偿法分别
5、测出由弯曲和扭转引起的应变。要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图8这是一个发生弯扭组合变形的圆轴，我们在这个圆轴外表的前后各取一点尸和E,这两点都在由杆轴线和力所决定的水平面内。在E点沿与轴线成45方向上各贴一个应变片RI和R2,在F点沿与轴线成45。方向上各贴一个应变片国和R4,我们分别在及F两点取出两个单元体，都是丛前往后看J可以把它们分解为只有扭转和只有弯曲时的两个单元体的迭加。此时RI感受的应变为：g=N45。+W45。&感受的应变为：2=(-N45。)+245&感受的应变为：R=(-En45)+(-%V45)&感受的应变为：4=EN4
6、5。+(-W45)消弯存扭采用全桥接法，将上面的四个式子代入这个式子，得根据(7-1)式有消扭存弯将凡和心在桥路中的位置对调，此时桥路输出公式中的2和4的位置也应对调，于是此时的输出为所以有4&wK45。=*应力分析由前面讲过的圆轴扭转可知，此时由扭转引起的剪应力为在纯弯单元体区中，取CrY=w,=O,rvv=0,=45,代入二向应力分析公式可得：由广义虎克定律可得：因此19 .用阻值为R=120Q的应变片测应变，导线电阻为凡=0.5Q,应变仪的读数为rf=100z,那么该点的真实应变是多少？【解】W =勿 1 +100x(1 + ”R )120J=100.42g20 .图9是一个偏心受压立柱
7、，要分别测出由压缩和弯曲引起的应变，要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间的数量关系。图9测弯：-M+；2=一M+；UK,、U=-(/-=(2WM),2t=,M2(2)测压：S)5)其中两个K为补偿片。K,、UK、(a)AU-(W+石2)=二(2gp),44UWB_U(+A)+(&?+w)IbJ公U-4RAB4K+R2又，：Rl=R2,Rp=A7?2p，im=J2m，U2招PUARipUKp(=-=42鸟4R421 .图10所示为一个水泥厂的大型立窑，现需要对立窑的主轴承受的扭矩进行测量，要求画出应变片的粘贴方位及电桥连接方法，并导出要测的应变与应变仪读数之间
8、的数量关系。图LO【解1】按图1所示方法贴片。按图2所示方法接桥。图1图2设第i个应变片感受的应变为,G=I,2,3,4),由P产生的压应变e/y、Pr产生的弯曲应变EiP,w、p,产生的弯曲应变而W和扭转应变沁、&产生的压应变弓Pdy和弯曲应变CiPdW组成，即G=L2,3,4)其中，尸y=2PY=3py=4尸Ya作用产生弯曲时，a和凡感受的应变符号相反，而R和R在中性层上，感受的应变为0，即修6W=3PrW=0，24W4PrWP,作用产生弯曲时，RI和/?3感受的应变符号相反，而N和凡在中性面上，感受的应变为0,即*1W二*3WJfW二JfW=JfN=3田=StN=*4N=*N45(5)i
9、PdY=8IPdY=3PdY二8APdY为作用产生弯曲时，凡和凡感受的应变符号相反，而Rl和凡在中性面上，感受的应变为0,即PdW=3PdW=,2PdW=PdW(7)按图2的接法，应变仪的读数为：d=J一_%+R(8)将(1)-(7)代入，经整理得：d-EN45【解2】按图1所示方法贴片。按图2所示方法接桥。图1图2设第i个应变片的电阻变化为,(i=l,2,3,4),由P产生的压应变引起的电阻变化加?仆、Pr产生的弯曲应变引起的电阻变化/5w、B产生的弯曲应变W引起的电阻变化A&w和扭转应变次引起的电阻变化A&n、Pd产生的压应变弓尸,F引起的电阻变化iPY和弯曲应变叱严引起的电阻变化iPdW
10、组成，即(Z=1j2,3,4)(1)其中，P,作用产生弯曲时，足和r感受的应变符号相反，其电阻变化量的符号也相反；而合和弋在中性面上，感受的应变为0,因此其电阻变化也为0,即(3)P,作用产生弯曲时，R和*3感受的应变符号相反，其电阻变化量的符号也相反；而&和&在中性面上，感受的应变为0,因此其电阻变化也为0,即ARltW=A&W，AR2W=A*4fW=0ARl阳=3tN=bR*N一NR*NARN45。ARIFdY=AR2 时=3P = AR4叩Pd作用产生弯曲时，肥和凡感受的应变符号相反其电阻变化量的符号也相反；而R和以在中性面上，感受的应变为0，因此其电阻变化也为0，即ARIPdW=八&咿
11、=，2PdW=崎W按图2的接法，桥路输出电压为：U。Uk AB4YjRAB J_阳ARl+泅&+ARJ4、尺+&+&J及州45_K将一和RI=A2=&=e及一&-*45。代入，经整理得：22 .简述动态应变测量的步骤。一、明确测量目的，选择测点位置和确定布片方案(与静测相同)。二、选择应变片和测量仪器，进行必要的性能测试。三、贴片、布线、防护和线路检查。四、应变仪的调试和加载测量。五、波形的分析和计算。23 .在动态应变测量记录的波形图中，Ti时刻的幅高为/n=485*标定时200e对应的标高为W1=10nm,那么Tl时刻的应变是多少？解：200+10X485=9700。24 .集流器有几种？答：有四种：25 .画出正交平面偏振光场的光路图。26 .分别画出双正交圆偏振光场（暗场）和平行圆偏振光场（明场）的光路图。暗场明场27 .简述用Thrdy补偿法确定非整级次等差线条纹级数的方法。（1）利用等倾磁测被测点的主应力方向；（2）采用单色光双正交圆偏振光暗场，同步转动起偏镜、检偏镜和两个1/4波片，使起偏镜和检偏镜的光轴分别与被测点的6和m两个主应力方向重合；（3）测出与被测点最近的N级或N1级等差线条纹的级次，然后单独转动检偏镜，使N级或N-I级等差线条纹通过被测点，测出转过的角度仇或仇，然后利用公式就可以算出被测点的等差线条纹级次。
