应力应变测试技术.ppt

第五节电阻应变片的应用第七章应力应变测试技术2、拉力P的测量温度补偿需在补偿板上另贴两片月R2’、R2”串联组成补偿桥臂第29页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第五节电阻应变片的应用第七章应力应变测试技术二、其他测量实例1?应变式力传感器（a）实心圆柱；（b）空心圆筒；柱式力传感器第30页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第五节电阻应变片的应用第七章应力应变测试技术R5R8R7R6R1R2R3R4R5R8R7R6R1R2R3R4UoUF第31页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第五节电阻应变片的应用第七章应力应变测试技术2梁式力传感器等截面梁结构简单，易加工，灵敏度高适合于测5000N以下的载荷b0R1R2l0lFbh①等截面悬臂梁第32页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第五节电阻应变片的应用第七章应力应变测试技术b0R1R2XlFbh②等强度悬臂梁第33页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第1页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术第一节电阻应变片电阻应变式传感器可以用于测量应变、力、位移、加速度、扭矩等参数。具有体积小、动态响应快、测量精确度高、使用简便等优点。在航空、船舶、机械、建筑等行业里获得广泛应用。电阻应变式传感器可分为金属电阻应变片式与半导体应变片式两类。第2页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术一、金属电阻应变片常用的金属电阻应变片有丝式和箔式两种。其工作原理都是基于应变片发生机械变形时，其电阻值发生变化。金属丝电阻应变片(又称电阻丝应变片)出现得较早，现仍在广泛采用。其典型结构如图所示。把一根具有高电阻率的金属丝(康铜或镍铬合金等，直径0.025mm左右)绕成栅形，粘贴在绝缘的基片和覆盖层之间，由引出导线接于电路上。第3页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术金属箔式应变片则是用栅状金属箔片代替栅状金属丝。金属箔栅系用光刻技术制造，适于大批量生产。其线条均匀，尺寸准确，阻值一致性好。箔片厚约1—10μm，散热好，粘结情况好，传递试件应变性能好。因此目前使用的多系金属箔式应变片。第4页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术R＝ρl／A当每一可变因素分别有一增量dl、dA和dρ时，所引起的电阻增量为:式中：A=πr2，r为电阻丝半径，πr3第5页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术电阻的相对变化率式中-----电阻丝轴线相对变形，或称纵向应变-----电阻丝轴线相对变形，或称横向应变当电阻丝沿轴向伸长时，必沿径向缩小，两者之间的关系为式中μ——电阻丝材料的泊松比；dρ／ρ——电阻丝电阻率相对变化，与电阻丝轴向所受正应力σ有关。第6页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术式中E—电阻丝材料的弹性模量；λ—压阻系数，与材质有关。从而得到：第7页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术(1十2μ)ε项是由电阻丝几何尺寸改变所引起的。对于同一电阻材料，1十2μ是常数。λEε项是由电阻丝的电阻率随应变的改变而引起的。对于金属电阻丝来说，λE是很小的，可忽略。上式可简化为：上式表明了电阻相对变化率与应变成正比第8页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三电阻应变片的应变系数或灵敏度。用于制造电阻应变片的电阻丝的灵敏度S，多在1.7—3.6之间。一般市售电阻应变片的标准阻值有60Ω、120Ω、350Ω、600Ω和1000Ω等。其中以120Ω为最常用。应变片的尺寸可根据使用要求来选定。第一节电阻应变片第七章应力应变测试技术第9页，讲稿共46页，202