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1、补充习题参考答案1、 有一个电容测微仪,两极板介质为空气,其圆形极板半径r = 4 mm,工作初始间隙=0.2 mm,已知0=8.5810-12F/m,=1,问:1)、工作时,如果传感器与工件的间隙变化量=1m时,电容变化量是多少?2)、如果测量电路的灵敏度S1=100mV/pF,读数仪表的灵敏度S2=5格/mV,在=1m时,读数仪表的指示值变化多少格?解:1)、C=0A/-2=18.5810-12(F/m)3.14(0.004)2(m2)110-6 (m) =-4.9410-3 pF2)、S=CS1S2=-4.9410-3 (pF) 100(mv/pF)5(格/mv)=-2.47格-2.5格
2、2、 应变片的计算:已知试件尺寸如图,试件材料为45#钢,.0107N/cm2,应变片电阻R=120,K=2.0,康铜电阻丝的电阻温度系数=-5010-6/,温度线膨胀系数2=1510-6/,45#钢的温度线膨胀系数1=1110-6/。求:(1)、不考虑温度的影响,当P=10吨时,求电阻应变片的电阻相对变化量R/R和绝对变化量。()、当,环境温度在-变到+时,求电阻应变片的相对变化量R/R和绝对变化量。 解:(1)拉伸变形 得 所以 =0.005120=0.6 W (2)当p0,20-(-20)40 时 3、 脱粒机滚筒轴上,沿与轴线方向成45方向贴一应变片,在工作时应变片的阻值从120增加到
3、120.006,试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少?已知轴的直径为40mm,.110kg/cm2,.,应变片的K=2.0。 解:扭转变形。 又R/R=k=R/R*k=0.006/1202.0=2510-6所以Mk=2.110-6(kg/cm2) 2510-6/(1+0.3)3.14(4 cm)3/16 =507.2kg.cm=5.072kg.m=50.72N.m4、 如图所示,在左端固定的悬臂梁的右端部,沿X-X轴,Y-Y轴,Z-Z轴分别作用有Px、Py、Pz三个力,且Px、Py可沿Z-Z轴方向在端部稍向内(图的左部)移动,现欲同时测此三个力,应如何布片和接桥。解:略5、 已知条件如图,试件为号
4、钢,.107N/cm2,应变片的电阻为12欧,.0, 由应变仪测得因力作用,应变片产生1.,2-.的电阻变化,求?解:答:弯曲变形:弯矩 其中W是抗弯截面系数,矩形截面的Wbh2/6又 则 6、 如图所示,弹性元件为钢材,.105N/mm2, 贴片处的断面积为400mm2,泊松比.,1234欧,.,力50000N,求电桥的输出电压BD? 解:弹性元件拉伸变形 得 根据布片、接桥规则(如图所示):7、 图示为圆轴销,其端部受有一力P,轴上贴有两应变片R1=R2=120,K=2.0,两片之间的距离L=100mm,圆轴直径d=20 mm,E=.105N/mm2,若测得半桥的指示应变为2000 。求:
5、(1)画出测量电路,写出输出电压式。 (2)计算P力的大小。B解:(1)测量电路(接桥)如下图,两不等臂工作,组半桥。R111DCRRR21UUBD(2)圆轴弯曲变形,在R1、R2处分别有弯矩计算公式弯矩 其中W是抗弯截面系数,圆形截面的W得 半桥指示应变即为 故8、 有一直径为d=30mm的传动轴,受纯扭矩,其上贴有四个电阻应变片,轴材料为号钢,.104kg/mm2,.。求:()、画出全桥测量电路,并写出输出电压公式。()、若已知指示应变i=2000,求圆轴扭转时的剪应力max和扭矩k。答:(1)图如下。 其中 R111DCBR41R31R21UUBD其中 机械应变 指示应变 (2) 9、 电桥的输出电压为0.610-2V,测量应变为1000,应变片的灵敏系数K=2.0,试问电桥的供桥电压是多少?答:全桥四臂工作测量:半桥双臂工作测量: 半桥单臂工作测量:10、电桥的输出电压为0.610-2V,桥臂电阻R=120,R=0.12。求:电桥的供桥电压是多少?答:全桥测量:半桥双臂测量:半桥单臂测量: 11、有一金属箔式应变片,标称电阻值为R=100,灵敏度K2,粘贴在横截面积为9.8mm2的钢质圆柱体上,钢的弹性模量E21011N/,所受拉力为F0.2KN,求受拉力后应变片的电阻值增加了多少(DR)?提示:拉压变形12、6