力学测试与技术练习题

力学测试技术基础,航空宇航学院力学教学实验中心,复 习 题,3.18,如图所示为起重吊车，其吊钩可在,L,长度范围内移动。现,欲测定吊车的载荷,F,，试问在吊车梁上应如何布片？如何,接桥？并说明理由。,测载荷,F,，吊车在,L,范围内移动，在布片时要考虑,F,在,L,范围内移动不会改变。,由材料力学知,F,R,A,+F,R,B,=,F,如图布片，R,1,与R,3,，R,2,与R,4,在,A,、,B,点正反两面，并互相相差90,，且,都在中性层上,A、B两点应力状态,A,B,A,、,B,点为工字梁的腹板，由材料力学知工字梁上切应力主要由腹板承担，因此，若腹板高度为,h,，厚度为,b,，则,A,、,B,点切应力为,确定,A,、,B,点45方向线应变,R,4,R,3,R,2,R,1,广义虎克定律,组成全桥测量电路,因为,所以,3.19,图示矩形截面的悬臂梁，,F,作用在,xoy,纵向平面内，有一偏,心距,e,，已知材料的弹性模量,E,，问如何布片、组桥方可测,出,e,及,F,力的大小。,R,2,R,1,补偿片,1. 测,F,R,1,、,R,2,与,R,补偿片组成,对臂全桥,R,1,R,2,2. 测,e,R,1,、R,2,组成双臂半桥,因为,所以,3.20,如图是一个测力传感器的钢制圆筒。其上贴有八个应变片。,试将该八个应变片接成全桥以消除力的偏心影响。,消除力偏心影响的全桥，八个片安排如桥路图,3.21,有一偏心受压短杆如图。欲得到载荷作用点位置，在杆上,贴有四个应变片，确定组桥方案，并写出载荷位置与读数,应变,e,d,之间的关系式。,x,y,z,设,F,距,z,轴距离为,a,距,x,轴距离为,b,M,z,=F, a,M,x,=F b,1. 确定a,2、4 组成双臂半桥,2. 确定b,1、3 组成双臂半桥,x,3.22,拐臂结构受载如图，设几何尺寸、材料常数均已知，用电,测法如何贴片组桥能测得,F,x,、,F,y,、,F,z,，并写出各方向力,F,与读数应变,e,d,的关系式。,M,XZ,F,y,F,Z,T,F,X,x,T,M,XZ,F,y,F,Z,F,X,L,L,A,-,截面上下各粘贴一片应变片,R,1,，,R,2,。并粘贴两片补偿片。,补偿片,-,截面和,-,在中性层各粘贴一片应变片,R,3,，,R,4,。,R,1,、,R,2,在,M,XZ,和,F,Z,对,-,截面弯矩的中性层上。,R,1,、,R,2,分别感受的应变有：,1. 将,R,1,、,R,2,和,R,组成对臂全桥,R,1,R,2,因为,所以,2. 将,R,1,、,R,2,组成双臂半桥,因为,所以,3. 将,R,3,、,R,4,组成双臂半桥,R,3,、,R,4,在,F,y,对,-,、,-,截面弯矩的中性层上。,R,3,、,R,4,分别感受的应变有：,R,3,R,4,因为,所以,