2.某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如何利用这四片电阻应变片组成电桥,是否需要外加电阻
时间: 2024-06-05 13:09:19 浏览: 276
在材料拉力测试中,可以利用四片电阻应变片组成电桥,实现对材料产生的应变量进行测量。具体步骤如下:
1. 将两片电阻应变片固定在被测物体的正面(即受力面),并将另外两片电阻应变片固定在被测物体的背面(即无受力面)。
2. 将四个电阻应变片组成一个电桥,其中两个电阻应变片连接成一个分压器,另外两个电阻应变片也连接成一个分压器,然后将这两个分压器串联在一起,组成一个完整的电桥。
3. 利用电桥平衡法进行测量,调节电桥电阻比例,使得电桥两端电势差为零,即电桥平衡。此时电桥中的电阻比例与所受的应变量成正比,可以通过测量电桥中的电阻比例来计算实际应变量。
在这个过程中,通常不需要外加电阻,因为电阻应变片的阻值已经足够小,可以直接组成电桥进行测量。如果需要扩大电桥输出信号的幅度,可以在电桥中加入一个固定电阻或可变电阻进行调节。
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5. 电阻应变片灵敏系数K=2,沿纵向粘贴于直径为60mm的圆形钢柱表面,性模量E=2x1011N/m2,泊松比μ=0.5。求钢柱受6x104N拉力作用时, 对变化量为多少?如果应变片沿钢柱圆周方向粘贴,受同样的拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为多少?
根据电阻应变片的原理,当应变片受到外力作用时,其电阻值会发生变化,变化量与外力大小成正比。根据题目给出的参数,可以计算出钢柱受到6x104N拉力作用时的应变量为:
ε = F / (A * E) = 6x104 / (π * (30x10-3)2 * 2x1011) ≈ 0.000106
其中,A为钢柱的横截面积。
因为K=2,所以应变片的电阻值变化量为:
ΔR/R = K * ε = 2 * 0.000106 ≈ 0.000212
如果应变片沿钢柱圆周方向粘贴,由于应变片的灵敏系数只与其方向有关,所以其灵敏系数仍为K=2。因此,受同样的拉力作用时,应变片电阻的相对变化量仍为0.000212。
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