实验力学习题

实验力学习题
实验力学习题
1.
如图（a ）所示的平板拉伸试件受轴向力
F 作用，试件上粘贴两枚应
(a)
2. 圆轴受扭矩T 作用，用应变片测出的是 __________ 。

A 切应变
B 切应力
C 线应变
D 扭矩
3. 使用补偿块方法进行温度补偿时，对补偿块和补偿片有哪些要 求？
4. 在应变测试中，怎样根据测点的应力状态选择应变片？
5. 电测中的零点漂移由哪些原因造成？怎样减少零点漂移造成的误 差？
6. 常用电阻应变片的电阻值为多少？灵敏系数为多少？选择高阻值
变片R i 、R 2，其应变值分别为
1
、 2，由R ＞、R 2组成图（b ）所示
半桥测量电路 （R 为标准电阻） ，这时应变仪读数为 A (1
) 1
(1
C (1
) 1
D (1
) 2
1=1
「R i
F
b \ / a
F
(b)
C
应变片测量有哪些好处？
7. 举出几种（最少4种）常用应变片的特点及用途？ 8. 简述静态电阻应变仪中双电桥电路工作原理。

9. 简述悬臂梁式位移传感器的工作原理. 10. 简述扭矩传感器的工作原理。

11. 将847、830和-530按2X 10的修约间隔进行修约。

12. 将847.25、838.38和-530.75按0.5的修约间隔进行修约。

13•图示简支梁有一段等弯矩区，当施加荷载F 时,可用搁在梁上的三点 挠度计测得挠度计中点的相对挠度f 。

一枚应变片沿纵向粘贴于梁 等弯矩段的下表面，以惠斯登电桥测量其电阻值。

试由表中给出 的数据确定应变片的灵敏系数。

其中梁高
h 15mm ,挠度计跨径
14.一枚应变片（R 120 , K 2.0）粘贴于轴向拉伸试件表面，应变 片轴线与试件轴线平行。

试件材料为碳钢，弹性模量 E 210GPa 。

若加载到应力
300MPa ,应变片的阻值变化多少？如将此应变片
粘贴于可产生较大弹性变形的试件，当应变从零增加到 5000时, 应变片阻值变化多少？若应变片为半导体应变片
（R 120 ,
L 300mm 。

K 100），当试件上的应力
300MPa 时，应变片阻值变化多少？
15•某批丝绕式应变片H 3%，在° 0.30的梁上标定其灵敏系数。

现
将其用于铝（
0.36 ）的试件上测应变，设有三个测点，应变片
的安装方位和测点处的应变状态分别使 （a ） L B
（b ）
L B
相对误差。

16.图示在拉伸试件上粘贴四枚相同的应变片，a ）、b ）、c ）、d ）是四 种可能的接桥方法（R 是标准电阻），试求b ）、c ）、d ）三种接法
画出测出弯曲应变和拉应变的连接桥路（不计温度效应。

桥臂可 接入固定电阻）。

的电桥输出电压对接法a ）输出电压的比值（不考虑温度效
应）
C
b)
c) d)
17.图示悬臂梁上已粘好四枚相同的应变片，在力
作用下，试分别
(C) B
L。

试计算每种情况下由于横向效应造成的应变计数的
F
2 4
3
o o M
F
F
o
o 18.康铜丝应变片的电阻R=120 Q,灵敏系数K=2.00，电阻温度系数
58 10 6 1/C 。

当试件在外荷载作用下，应变片上的应变为 100时，温度改变
1C 。

试求由于温度变化所引起的应变片阻
值的改变量与外荷载作用所引起的改变量之比
19•发动机连杆如图所示，承受周向压力 F 和弯矩M 的作用，已知连 杆的材料E 、和连杆的截面积A 。

试画出测轴向拉力F 的布片方 案和接桥方法，并导出轴向力 F 的计算公式。

要求温度自补偿,
20.图示为一弹性元件受到偏心压力 F 的作用。

试画出测轴向压力 的应变片布置和接桥方法。

要求温度补偿和排除载荷偏心的影响 21.用直角应变花测得构件一点的应变值为
00
267
, 45
570
，
900
79 。

若材料是 Q235 钢，E=210GPa , =0.3 , [ H =160Pa 。

14题图 15题图
试计算该点主应力并校核其强度
尽可能提高电桥灵敏度
22.图示拉伸试件，弹性模量 E ，泊松比，横截面面积A 已知，若 用电阻应变仪测得试件表面任一点处两个互成
90°方向的应变为
24•承受偏心拉伸的矩形截面杆如图所示，现用电测法测得该杆上、 下两侧面的纵向应变i 和2。

证明偏心距e 与应变i 和2在弹性范
25. 用并联电阻法对应变仪进行标定时， AB 、BC 桥臂应变片的电阻
均为R=120，在BC 桥臂上并联电阻值r =29880的电阻，应变 仪显示的应变值为1600卩(1600X 10-6)，问此时K 仪二？ 若使K 仪=2,并联r =29880
的电阻时，应调整电阻应变仪的灵敏
E 200GPa ， 现采用直角应变花测得轴表面
点的应变值为
a
96 10
F 和T 的大小。

围内满足关系e
F
■ ■
T e
a
b。

试求拉力F 。

20mm ，材料的
23. 一钢制圆轴受拉扭联合作用，已知轴的直径
d
320 10 6，试求荷载 6
b
565 10
， c
F
1
i 2 h
i 2
b
2
h
度旋扭，此时应使电阻应变仪显示的应变值£仪=?
26. 图示应变片沿杆纵向粘贴，并用三芯导线半桥连接。

测得应变仪
读数值为1200卩£，已知应变片电阻R=120Q,单根导线电阻r=12 Q, K仪=2, K片=2.4,试求弯矩M在R1表面产生的实际应变值£。

Rl R2
ABC
27. 一杆同时受轴向拉力和弯矩的作用，试选择全桥接线方案。

消除
弯矩产生的应变，只测出轴向拉力产生的应变，试推导出结果，并画出桥路接线图。

M R1（纵）R2（横）M
二 1 ）P
R3（纵）R4（横）
28. 在图示光场布置中，起偏镜与检偏镜的偏振轴相互垂直，试推导
出通过检偏镜后光波的表达式
A
29. 在圆偏振光场布置中，若起偏镜与检偏镜的偏振轴相互平行时，
按双正交圆偏振光场布置的方法推导出通过检偏镜后光波的表达
式。

30•某四分之一波片，对于5480A的光波，产生相位差为—，如采
2 用5893A的光波，产生相位差为多少？
31. 简述柯克补偿器的工作原理。

32. 已知纯弯曲梁的等差线图，梁材料的条纹值为f 127 102N /m，上、下
边界的条纹级数为N 4.6，梁高H 18mm，厚度h 3mm，求纯弯曲段内截面上的应力分布。