实验应力分析考试试题及答案
管道应力分析试题及答案
管道应力分析试题及答案一、选择题1. 管道应力分析的主要目的是什么？A. 确保管道的美观B. 确保管道的强度和稳定性C. 降低管道材料成本D. 提高管道的使用寿命答案：B2. 在进行管道应力分析时，以下哪项不是必须考虑的因素？A. 管道的几何尺寸B. 管道的支撑条件C. 管道的热膨胀D. 管道的表面颜色答案：D3. 管道的哪类应力是应力分析中最为关注的？A. 静应力B. 动应力C. 热应力D. 所有上述应力答案：D二、填空题4. 管道应力分析中，____是指管道在温度变化时由于热膨胀或收缩所产生的应力。
答案：热应力5. 在固定支架的设计中，____的概念是确保管道在热膨胀或收缩时能够自由移动，而不产生过大的热应力。
答案：热位移三、简答题6. 简述管道应力分析中“柔性分析”和“刚性分析”的区别。
答案：柔性分析主要关注管道系统中的柔性元件，如膨胀节，以及它们如何影响整个系统的应力分布。
刚性分析则侧重于管道系统中的刚性部分，如直管段和弯头，以及它们在固定支撑条件下的应力和变形。
7. 描述在进行管道应力分析时，为什么需要考虑管道的热膨胀系数。
答案：管道的热膨胀系数是描述材料在温度变化时体积或长度变化的物理量。
在管道系统中，温度变化会导致管道长度的变化，从而产生热应力。
如果不考虑热膨胀系数，可能会导致管道支撑设计不当，增加管道破裂或接头泄漏的风险。
四、计算题8. 假设有一段长10米的管道，其材料的热膨胀系数为12×10^-6/°C，环境温度从20°C升高到80°C。
如果管道两端固定，计算管道由于温度升高所产生的热应力。
答案：首先计算管道的热膨胀量：ΔL = L × α × ΔT，其中L为管道长度，α为热膨胀系数，ΔT为温度变化。
将给定数值代入公式得：ΔL = 10m × 12×10^-6/°C × (80°C - 20°C) = 0.0084m。
应力状态分析与强度理论-习题与答案
（A）受力构件横截面上各点的应力情况
（B）受力构件各点横截面上的应力情况
（C）构件未受力之前，各质点之间的相互作用力状况
（D）受力构件内某一点在不同横截面上的应力情况
2、一实心均质钢球，当其外表面迅速均匀加热，则球心O点处的应力状态是（）
（A）单向拉伸应力状态（B）平面应力状态
（A）铸铁为塑性材料
（B）铸铁在三向压应力状态下产生塑性变形
（C）铸铁在单向压应力作用下产生弹性变形
（D）材料剥脱
7、混凝土立方试块在作单向压缩试验时，若在其上、下表面上涂有润滑剂，则试块破坏时将沿纵向裂开，其主要原因是（）
（A）最大压应力（B）最大剪应力
（C）最大伸长线应变（D）存在横向拉应力
8、一中空钢球，内径d＝20cm，内压p＝15Mpa，材料的许用应力 ＝160Mpa，则钢球壁厚t只少是（）
（A）t＝47㎜（B）t＝2.34㎜
（C）t＝4.68㎜（D）t＝9.38㎜
9、将沸水注入厚玻璃杯中，有时玻璃杯会发生破裂，这是因为（）
（A）热膨胀时，玻璃杯环向线应变达到极限应变，从内、外壁同时发生破裂
（B）玻璃材料抗拉能力弱，玻璃杯从外壁开始破裂
（C）玻璃材料抗拉能力弱，玻璃杯从内壁开始破裂
（D）水作用下，玻璃杯从杯底开始破裂
因圆柱与钢筒之间的空隙 ，而 > ，故圆柱受钢筒弹性约束。设柱与筒之间的作用力为p，则铝柱中各点处主应力为
钢筒中各点处主应力为
设铝柱和钢筒的径向应变分别为 ，变形协变条件为
即
于是
得
p＝2.74Mpa
故钢筒周向应力为
即
得
所以则其相当应力为
由于 <0.5
应力状态分析与强度理论答案.
应力状态分析与强度理论答案一、概念题1 D 、2 C 、3D、4C、5C、6D、7B、8D、9D、10D、11A、12 C、 13 B 14纯剪应力状态15冰的应力状态为：二向均匀受压，自来水管的应力状态为双向均匀拉伸二、计算题 1.σx=-50MPaσ150= σy=100MPa+τxy=τyx=0σx+σy2σx-σ2ycos2α-τxysin2α=-12.5MPaτ150= σx-σy2sin2α-τxycos2α=65MPa2 .σx=50MPaσmin=maxσy=0MPa±τxy=-τyx=20MPa57MPaσx+σy2=-7MPaσ1=57MPaσ2=0MPaσ3=-7MPatan2α0=-2τxy σxα0=70.719.3τmax=σ1-σ32=32MPaσx=0MPaσmin=maxσy=0MPa±τxy=-τyx=25MPa=-25MPa25MPaσx+σy2σ1=25MPaσ2=0MPaσ3=-25MPatan2α0=-2τxy σxα0=-4545τmax=σ1-σ32=25MPa3. σ1=400MPa，σ2=200MPa，σ3=04.σ90-β=45MPaσ90-β=σx+20+τ90-β=55MPaσx-20σy=20MPaτxy=40MPacos2(90-β)-40sin2(90-β)=4522τσx-2090-β=2sin2(90-β)-40cos2(90-β)=55σx=102MPaβ=59σmaxx+σy118.3MPamin=σ2±=3.72MPaσ1=25MPaσ2=3.72MPaσ3=0MPatan2α0=-2τxy67.85 σα0=-22.15x5 .证明：σα=-pτα=0 由单元体的平衡：∑Fx=0σxdAcosα+τxydAsinα-pdAcosα=0∑Fy=0τxydAcosα+σydAsinα-pdAsinα=0tan=σx+pτxy得方程p2+(σσ2x+y)p+(σx+σy-τxy)=0 具有唯一解则：(σ2x+σy)-4(σ2x+σy-τxy)=0 所以：σx=σy=-pτxy=0 ６. ｐ＝常量σx=30MPaσ-60= σy=0MPa++τxy=τyx=15MPaσx+σy22σx-σy22cos2α-τxysin2α=-5.49MPacos2α-τxysin2α=35.49MPa1(35.49+0.3⨯5.49)=0.185685⨯10-3σ30= σx+σyσx-σy ε=1E(σ30 -υσ-60 )=-3200⨯109∆l=εAC=9.28⨯10mm７.a 点应力状态为纯剪切应力状态τ=3M2lbh3M2lbhσ-45=-M=σ45= 3M2lbh ε-45 =1E(σ- -υσ45 )=453M(+1υ2Elbh )2Elbhε-453(1+υ)2 8. F=-πdEε6003-ν 9. F=-EAε2(1+ν)10. 铝快的应力为三向应力状态σ1=01Eσ3=-FPA=-6⨯103-610⨯10⨯10=-60MPa ε2=[σ2-υ(σ1+σ3)]=0 σ2=-19.8MPa ε1=ε3=1E1E[σ1-υ(σ2+σ3)]=0.3762⨯10[σ3-υ(σ1+σ2)]=0.7638⨯10-3-3ε2=∆l1=ε1l=3.762⨯10∆l2=0-3-3∆l3=ε3l=-7.638⨯1011.a）σ1=0σ2=0σ3=-σσr3=σ1-σ3=σb）σ3=-σε1=ε3=1E1Eε1=0ε2=0[σ1-υ(σ2+σ3)]=0[σ3-υ(σ1+σ2)]=0σ1=σ2=-υ1-υσσσr3=σ1-σ3=1-2υ1-υ12. σrM=27.36MPa<[σt] 安全13. 作梁的剪力图和弯矩图，查表得工字型钢的几何参数 C截面 FQ=204 主应力校核：σmax=τmax=MmaxWIzb=100.54MPa<[σ]*M=40.9FQmax=205Mmax=42.5 FQmaxSZ =96.37MPa<[τ]C截面校核：M(hIZ-t)=86.69MPaσ=τ=70.48MPaσ1=125.83MPaσ2=0σ3=-39.14MPa σr3=σ1-σ3=164.97MPa<[σ]σr4==149.3MPa<[σ]14.1）在均布载荷作用下：Mmax=ql8MW2=576KN.m σtmax==32MπD(1-α)34=13.34MPa 2）在内压p作用下：σ'=σ''=pD4tpD2t=50⨯10⨯2.6164⨯8⨯10-33=65MPa =130MPa 则容器表面任意一点的应力状态为二向拉伸，且σ1=σ''=130MPaσ2=σ'+σt=78.34MPaσ3=0 σr3=σ1-σ3=130MPa<[σ]σr4=安全 =113.4MPa<[σ]组合变形答案一、概念题1 略2 （1）无缺口：σ=FNA=Pbh=100MPa（2）单开缺口：σ=FNA+MW=P(b-r)hP+r2(b-r)h6=154.69MPa（3）双开缺口：σ=3 略4 σ=σ1-σ3=5 略二、计算题 FNA=P(b-2r)h=128.57MPa πd1截面形心和惯性矩计算： z1=59.52mmz2=40.48mmIz=4.88⨯10mm641-1 截面上的内力：M=Py=28857.6N.mFN=P=12kNσmax=ct FNA+Mz2IZ+IZ=26.8MPa<[σt]σmax=-FNAMz1 安全=32.3MPa<[σc]2设切口深度为x，则偏心距为：x/2 σt1=FPA=12⨯1030.005(0.04-x)12⨯10⨯3 xσt2=MW= 20.005⨯(0.04-x)σ=σt1+σt2≤100⨯10 得 x2-128x+640=06x=0.00521m)=-4P 2AWbhbhbhA点的应力状态为单向压缩应力状态3 σA=-(FP+M)=-(P6P⨯h+ σ45=σ-45= σA2=-2Pbh1E(2Pbh+υ2Pbh) ε45= 1E(σ45 -υσ-45 )=P=Ebhεα2(υ-1)4 过O点横截面上的应力FPA=σ=(MTWP+MW)=(4P32P⨯+hπd2)=20P 32πdπdτ=8Pπd2O点的应力状态为二向应力状态：σx=σσ=y =0τy=τ εa=σxE20PπdEy2 σ-45= σx+σ2++σx-σ2yycos-90-τxysin-90=cos90-τxysin90=4P 18Pπd22σ45= σx+σ2yσx-σ22Pπd εb=1E(σ45 -υσ-45 )=-πdE25a点的应力状态为二向应力状态：σ=FPA=4FPπd2=12.7⨯10FP33τ=MTWP=16Meπd2=5.10⨯10FPσ30= σx+σy2++σx-σ2ycos60-τxysin60=13.9⨯10FPy 3σ120= σx+σy21Eσx-σ2cos240-τxysin240=-1.24⨯10FP1200⨯109 3 -5ε30= (σ30 -υσ120 )=(13.9+0.3⨯1.24)⨯10FP=14.33⨯103FP=2107NMe=2.107N.m 采用第三强度理论校核强度σr3=σ1-σ3=61）计算Pn=34.33MPa<[σ] 安全 =20.46N.mFPy=491.1NFBy=293.75NFBz=-88.66Nm=9549FPz=163.68NFAy=-408.9NFAz=252.34N 2）作计算简图3）作内力图MTmaxax=20.4N6m.4）危险截面为A截面： MzmM=28.0N8m. =-21.2N8m.ymax5）危险点于A截面的边缘a点，a点的应力状态为二向应力状态：σ=πd=2.87MPaτ=MTW=16MePπd2=0.83MPaσmaxσx+σy3.1MPamin=2±=-0.22MPaσ1=3.1MPaσ2=0MPaσ3=-0.22MPaτσ1-σ3max=2=1.66MPa6）采用第三强度理论校核强度σr3=σ1-σ3==3.32MPa<[σ]安全。
材料力学习题第六章应力状态分析答案详解
（2）塑像材料： 故材料失效
2、已知某构件危险点的应力状态如图， 。试校核其强度。
（用第三强度理论）
解答：
在x，y平面内
3、钢制构件，已知危险点单元体如图所示，材料的 ，按第三强度理论求构件的工作安全因数。
解答：
在xz平面内：
4、工字型截面钢梁， ， ，危险截面上 ， 。校核梁的正应力及相当应力强度。（用第三强度理论）
13、空心圆轴外径D＝8cm，内径d＝6cm，两端受外力偶矩m作用。测得表面上一点沿 方向的线应变 。材料弹性模量E＝2×105MPa，泊松比v＝0.3，求外力偶矩m。
解答：
纯剪应力状态，则：
14、一个处于二向应力状态下的单元体，材料E＝200GPa，v＝0.3， ， 。求最大切应变 。
解答：
15、圆轴直径为d，材料的弹性模量为E，泊松比为v，为了测得轴端的力偶m之值，但只有一枚电阻片。试设计电阻片粘贴的位置和方向；若按照你所定的位置和方向，已测得线应变为 ，则m＝？
4、危险点接近于三向均匀受拉的塑性材料，应选用第一（最大拉应力）强度理论进行计算，因为此时材料的破坏形式为脆性断裂。
三、计算题
1、试对给定应力状态： 、 、 ，确定材料是否失效：
（1）对脆性材料用最大拉应力理论，若已知材料 ；
（2）对塑性材料用最大切应力理论及形状改变比能理论，若已知材料 。
解答：
xy平面内：
解答：
确定
所以 确定
3、图示单元体，求：（1）指定斜截面上的应力：（2）主应力大小，并将主平面标在单元体图上。
解答：
确定
所以 确定
4、用解析法求图示单元体ab面上的应力（ ），并求 及主应力。
应力状态分析报告与强度理论问题详解
应力状态分析与强度理论答案 一、概念题1 D 、2 C 、3D 、4C 、5C 、6D 、7B 、8D 、9D 、10D 、11A 、12 C 、 13 B 14纯剪应力状态15冰的应力状态为：二向均匀受压， 自来水管的应力状态为双向均匀拉伸二、计算题 1.150150501000cos 2sin 212.522sin 2cos 2652x y xy y x x yx yxy x yxy MPa MPaMPa MPaσσττσσσσσατασστατα=-===+-=+-=--=-=oo2 .max 57min 712319.30070.713max 50020257072tan 2322x y xy y x x y MPaMPaxyxMPaMPaMPaMPaMPaMPaMPaσσττσσσσσσταασσστ-===-=+=±====-=-=-==o omax 25min 2512345004513max 00252250252tan 2252x y xy y x x y MPaMPaxyxMPaMPaMPaMPaMPaMPaMPaσσττσσσσσσταασσστ--===-=+=====-=-=-==oo3. 123400MPa 200MPa 0σσσ===，，4.90909090max 118.3min 3.7212455520402020cos 2(90)40sin 2(90)452220sin 2(90)40cos 2(90)552102592253.72y xy x x x x x yMPaMPaMPa MPa MPa MPaMPa MPaMPaββββστστσσσββστββσβσσσσσσ----====+-=+---=-=---===+====o367.850022.1502tan 2xyxMPaταασ-==-=oo5 . 证明：0p ααστ=-=由单元体的平衡：0cos sin cos 00cos sin sin 0tan x x xy yxy y x xyF dA dA pdA FdA dA pdA p σαταατασααστ=+-==+-=+=∑∑得方程22()()0x y x y xy p p σσσστ++++-= 具有唯一解 ｐ＝常量 则： 22()4()0x y x y xy σσσστ+-+-=所以： 0x y xy p σστ==-=６.6030393060330015cos 2sin 2 5.4922cos 2sin 235.492211()(35.490.3 5.49)0.18568510200109.2810x y xy y x x y x yxy x yx yxy MPa MPaMPaMPaMPaE l AC mmσσττσσσσσατασσσσσαταεσυσε----====+-=+-=-+-=+-==-=+⨯=⨯⨯∆==⨯ooo o７.a 点应力状态为纯剪切应力状态32Mlbhτ=45453322MM lbhlbh σσ-=-=o o45454513(1)()2M E Elbhυεσυσ--+=-=o o o 4523(1)Elbh M ευ-=+o8. 02603d E F ενπ=--9. 2(1)EA F εν=-+10. 铝快的应力为三向应力状态3136610060101010P F MPa A σσ-⨯==-=-=-⨯⨯221321[()]019.8EMPaεσυσσσ=-+==- 311233331221[()]0.3762101[()]0.7638100E E εσυσσεσυσσε--=-+=⨯=-+=⨯=3112333 3.7621007.63810l l l l l εε--∆==⨯∆=∆==-⨯11. a ）12331300r σσσσσσσσ===-=-=b ）3121123331212313001[()]01[()]01121r E Eσσεεεσυσσεσυσσυσσσυυσσσσυ=-===-+==-+===---=-=-12. 27.36[]rM t MPa σσ=< 安全13. 作梁的剪力图和弯矩图 ，查表得工字型钢的几何参数 C 截面 max max 20440.920542.5Q Q F M F M ====主应力校核：maxmax *max max100.54[]96.37[]Z Q z M MPa WF S MPa I bσσττ==<==<C 截面校核：()286.6970.48Zh M t MPa MPa I στ-===1233134125.83039.14164.97[]149.3[]r r MPa MPa MPa MPa σσσσσσσσσ===-=-=<==<14.1）在均布载荷作用下：2max576.6ql M KN m == max 343213.34(1)t M M MPa W D σπα===- 2）在内压p 作用下：335010 2.61665448101302pD MPa t pD MPatσσ-⨯⨯'===⨯⨯''== 则容器表面任意一点的应力状态为二向拉伸，且123313413078.340130[]113.4[]t r r MPa MPa MPa MPa σσσσσσσσσσσσ'''===+===-=<==<安全组合变形答案 一、概念题 1 略2 （1）无缺口： 100N F P MPa A bhσ=== （2）单开缺口： 22154.69()()6N r PF M P MPa h A W b r h b r σ=+=+=--（3）双开缺口： 128.57(2)N F P MPa A b r hσ===- 3 略4 13σσσ=-=5 略二、计算题 1截面形心和惯性矩计算：126459.5240.484.8810z z mm z mm I mm ===⨯1-1 截面上的内力：28857.6.12N M Py N m F P kN====2max 1max 26.8[]32.3[]t N t Z cN c ZF Mz MPa A I F Mz MPa A I σσσσ=+=<=-+=< 安全2设切口深度为x ，则偏心距为：x /23112100.005(0.04)P t F A x σ⨯==-322121020.005(0.04)6t xM x W σ⨯⨯==⨯- 61210010t t σσσ=+≤⨯ 得 212864000.00521x x x m -+==3 2642()()P A hP F M P P A W bh bh bhσ⨯=-+=-+=- A 点的应力状态为单向压缩应力状态 454522APbhσσσ-===-o o4545451122()()P P E E bh bhεσυσυ-=-=+oo o 2(1)Ebh P αευ=-4 过O 点横截面上的应力232324202()()P hP F M P P A W d d d σπππ⨯=+=+= 28T P M P W dτπ== O 点的应力状态为二向应力状态：0x y y σσσττ===220xa PEd Eσεπ==2452452454518cos 90sin 90222cos90sin 902214()x yx yxy x yx yxy b P d P d P E d Eσσσσστπσσσσστπεσυσπ--+-=+---=+-=+-==-=-ooo o o o o o5a 点的应力状态为二向应力状态：32412.710P PP F F F A dσπ===⨯ 3216 5.1010eT P P M M F W dτπ===⨯ 33031203593030120cos 60sin 6013.91022cos 240sin 240 1.24102211()(13.90.3 1.24)1014.331020010x yx yxy P x yx yxy PP F F F E σσσσστσσσσστεσυσ-+-=+-=⨯+-=+-=-⨯=-=+⨯⨯=⨯⨯o ooo o o o o o2107 2.107.P e F NM N m ==采用第三强度理论校核强度31334.33[]r MPa σσσσ=-==< 安全6 1）计算外力954920.46.163.68491.1408.9293.75252.3488.66Pz Py Ay By Az Bz Pm N m nF N F N F N F N F NF N=====-===-2） 作计算简图 3） 作内力图4） 危险截面为A 截面： max max max 20.46.28.08.21.28.T z y M N mM N m M N m===-5）危险点于A 截面的边缘a 点，a 点的应力状态为二向应力状态：22max max 32 2.87x y M M MPa σ+==实用标准文案精彩文档 2160.83e T P M M MPa W d τπ===max 3.1min 0.2212313max 23.100.22 1.662x yMPa MPaMPa MPa MPaMPaσσσσσσσστ-+=±====--== 6）采用第三强度理论校核强度313 3.32[]r MPa σσσσ=-==< 安全。
7.应力应变状态典型习题解析
τx 10 MPa ) = arctan(− ) = −22.5 D 40 MPa − 15.9 MPa σ x − σ min
所以主应力 σ 1 对应的方位为 − 22.5 D 。 3、计算最大切应力
τ max =
σ1 − σ 3
2
=
44.1MPa − 0 = 22.1MPa 2
讨论：当采用公式 tan 2α 0 = −
3 4 m bh 3 60 × 10 −3 × (100 × 10 −3） = = 500 × 10 −8 m 4 12 12
1 点处弯曲正应力（压应力）
σ=
My 10 × 10 −3 N ⋅ m × 50 × 10 −3 m = = 100 × 10 6 Pa = 100MPa 500 × 10 −8 m 4 Iz
3 自受力构件内取一微体，其上承受应力如图 a 所示， τ x = σ / 3 。试求此点的主应力及主 平面微体。
σ
a a
τ
τ σx
τx
τ
y x
σ/3
σ/3
60o c
60o b d b
σ
σ
σ
(a)
(b) 题3图
3
(c)
解题分析：本题微体为一三角体。为使用极值应力计算公式，应首先建立直角坐标系并确定
(b)
解：建立 σ 、 τ 坐标系，设OC=σ1=σ2=σ3，拉应力时见图a，压应力时见图b。 ６ 用 直 角 应 变 花 测 得 构 件 表 面 上 一 点 处 三 个 方 向 的 线 应 变 分 别 为 ε 0 = 700 × 10 ，
-6
ε 45D = 350 × 10 -6 ， ε 90D = −500 × 10 -6 ，试作应变圆，求该点处的主应变数值。
实验力学考试题及答案
实验力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 某材料在拉伸实验中，当应力达到200 MPa时，应变为0.02，此时材料的弹性模量是多少？A. 10000 MPaB. 20000 MPaC. 50000 MPaD. 100000 MPa2. 在材料力学中，泊松比是描述材料横向应变与轴向应变之间关系的物理量，其取值范围是：A. 0到1B. 0到0.5C. -1到1D. -0.5到0.53. 以下哪种情况下，材料的屈服强度会降低？A. 温度升高B. 应变速率增加C. 材料的微观结构更加均匀D. 材料的晶粒尺寸减小4. 在进行三点弯曲实验时，若支点之间的距离增加，而载荷保持不变，那么材料的弯曲强度将会：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定5. 疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下逐渐发生破坏的现象，以下哪种因素不会影响疲劳寿命？A. 材料的强度B. 应力循环的幅度C. 材料的微观结构D. 环境温度答案：1. B. 20000 MPa（弹性模量E = 应力/应变）2. B. 0到0.53. A. 温度升高4. B. 减少5. D. 环境温度二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料力学中的应力-应变曲线，并说明其上各点的意义。
应力-应变曲线是描述材料在拉伸过程中应力与应变之间关系的图形。
曲线上的几个关键点包括：弹性极限、屈服点、强化阶段、颈缩点和断裂点。
弹性极限是材料开始发生永久变形的应力值；屈服点是材料从弹性变形过渡到塑性变形的应力值；强化阶段是材料在进一步拉伸过程中，应力继续增加而应变增加的速率减缓的阶段；颈缩点是材料局部变细，整体截面积减小的点；断裂点是材料最终断裂的应力值。
2. 解释什么是材料的疲劳寿命，并说明影响疲劳寿命的主要因素。
材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下能够承受的循环次数。
影响疲劳寿命的主要因素包括：应力循环的幅度、材料的强度和韧性、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。
实验应力分析试题库
《实验应力分析》试题1题1图1所示为一矩形截面构件，受一对轴向拉力F 作用，F 作用位置存在允许误差，已知构件截面尺寸为：b h ⨯,材料的弹性模量为E ，泊松比为μ，试问用怎样的测量方案能准确测出拉力F ？给出测试方案的计算表达式。
题1方案一：全桥测量方案，消除F 在z 方向存在加载偏差的影响图2 题1贴片方案 图3 题1接桥方案一将1R 、2R 、3R 和4R 均作为工作片按全桥联结，见图3，可测得：()()1324131du R R R R R Rεεεεεεεμ=+--=++，从而平均应变 ()21dum εεμ=+所以，()21dum F bh E bh E bhεσεμ=⋅=⋅⋅=⋅+同理，消除F 在y 方向存在加载偏差的影响, 将5R 、6R 、7R 和8R 均作为工作片按全桥联结，可测得：()()576857'1du R R R R R Rεεεεεεεμ=+--=++()''21dum F bh E bh E bhεσεμ=⋅=⋅⋅=⋅+将两次得到的载荷取平均，即得到较准确的拉力F 测量值。
题1方案二：半桥测量方案，消除F 在z 方向存在加载偏差的影响 图4 题1 接桥方案2将1R 、2R 、3R 和4R 均作为工作片按半桥串联联结，见图4， 可测得： ()()1324131du R R R R R R εεεεεεεμ=+--=++，从而平均应变 ()21dumεεμ=+所以，()21dum F bh E bh E bh εσεμ=⋅=⋅⋅=⋅+ 图5 题1接桥方案2同理，消除F 在y 方向存在加载偏差的影响, 将5R 、6R 、7R 和8R 均作为工作片按半桥串联联结，见图5，可测得：()()576857'1du R R R R R Rεεεεεεεμ=+--=++()''21dum F bh E bh E bhεσεμ=⋅=⋅⋅=⋅+将两次得到的载荷取平均，即得到较准确的拉力F 测量值。
材料力学习题 应力状态分析答案详解
13、在图示梁的A点测得梁在弹性范围内的纵横方向的线应变 、 后，所能算出的材料常数有（ D ）。
（A）只有E；（B）只有v；（C）只有G；（D）E、v和G均可算出。
解析：中间段为纯弯曲，A点为单向拉伸，
则
14、纯剪应力状态下，各向同性材料单元体的体积改变有四种答案，正确答案是（ C ）。
解答：
确定 ， 确定
6、 物体内某一点，载荷系统Ⅰ和载荷系统Ⅱ单独作用时产生的应力状态分别如图（a）和（b）所示。试求两载荷系统同时作用时（仍处于弹性小变形）的主单元体和主应力。
解答：
7、构件上某点处的应力状态如图所示。试求该点处的主应力及最大切应力之值，并画出三向应力状态的应力圆。
解答：
8、图示单元体，已知 、 及该点的最大主应力 。求该点的另外两个主应力 、 及最大切应力 。
解答：
确定
确定
2、已知应力状态如图。试求主应力及其方向角，并确定最大切应力值。
解答：
确定
所以 确定
3、图示单元体，求：（1）指定斜截面上的应力：（2）主应力大小，并将主平面标在单元体图上。
解答：
确定
所以 确定
4、用解析法求图示单元体ab面上的应力（ ），并求 及主应力。
解答：
5、试求图示单元体主应力及最大切应力，并将主平面在单元体上标出。
由第三强度理论 安全
10、直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知：F＝0.2kN，材料的许用应力为 。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许用值。
解答：
在危险截面A上危险点在七上下边缘
由第三强度理论
取
11、AB、CD两杆互相垂直，在水平面内，C点的集中力2F及D点的集中力F与刚架平面垂直。已知F＝20kN，l＝1m，各杆直径相同d＝10cm， 。试按最大切应力强度理论校核强度。
电测应力分析典型习题解析
(ε3
+
µε1 )
=
200 ×103 MPa 1 − 0.282
× (−235
+
0.28 × 435) ×10−6
=
−24.6
MPa
6 一直径为D的圆杆，受图示集中力 F 作用。今用电阻应变仪测得圆杆正上方一点A处沿轴
线方向应变 ε1 及与轴线成 45°方向的应变 ε 2 ，已知 E =200 GPa，µ =0.25，l=2 m，D=100 mm， ε1 =1×10-3， ε 2 =0.5×10-3，求 F 与a的值。
各应变片感受的应变分别为
ε1 = εF + εM + εt , ε2 = εF − εM + εt , ε3 = −µεF − µεM + ε t , ε4 = −µεF + µεM + εt 式中 ε F 为将 F 移至截面形心并单独作用时杆中各点的正应变， ε M 为弯矩 M = Fe 单独 作用时杆上下表面的正应变值。
=1 2
；α0
= 13°17' 。
主应变 ε1 方向为从 x 轴逆时针旋转α 0 = 13°17' 。主应力方向与主应变方向一致。
主应力值为
σ1
=
E 1− µ2
(ε1
+
µε3 )
=
200 ×103 MPa 1 − 0.282
× (435 −
0.28 × 235) ×10−6
=
80.1 MPa
σ3
=
E 1− µ2
1、测轴向拉力 F
将各个应变片接成图 b 所示的全桥。应变仪读数为：
3
ε = ε1 − ε3 + ε2 − ε4
工程力学(静力学与材料力学)习题及答案 - 应力状态分析
习题9-1图 习题9-2图 习题9-2图工程力学（静力学与材料力学）习题第9章 应力状态分析9－1 木制构件中的微元受力如图所示，其中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。
试求：1．面内平行于木纹方向的切应力；2．垂直于木纹方向的正应力。
9－2 层合板构件中微元受力如图所示，各层板之间用胶粘接，接缝方向如图中所示。
若已知胶层切应力不得超过1MPa 。
试分析是否满足这一要求。
9－3 结构中某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果。
试求叠加后所得应力状态的主应力、面内最大切应力和该点处的最大切应力。
9－4 已知平面应力状态的最大正应力发生在与外力作用的自由表面AB 相垂直的面上，其值为0σ。
试求应力分量x σ、y σ和xy τ。
习题9-6图习题9-4图 习题9-5图习题9-7图 习题9-8图9－5 从构件中取出的微元受力如图所示，其中AC 为自由表面（无外力作用）。
试求x σ和xy τ。
9－6 构件微元表面AC 上作用有数值为14MPa 的压应力，其余受力如图所示。
试求x σ和xy τ。
9－7 受力物体中某一点处的应力状态如图所示（图中p 为单位面积上的力）。
试求该点处的主应力。
9－8 从构件中取出的微元，受力如图所示。
试：1．求主应力和最大切应力；2．确定主平面和最大切应力作用面位置。
(b)习题9-9图(a) 习题9-11图 习题9-12图 9－9 一点处的应力状态在两种坐标中的表示方法分别如图a 和b 所示。
试：1．确定未知的应力分量xy τ、y x ''τ、y 'σ的大小；2．用主应力表示这一点处的应力状态。
9－10 试确定图示应力状态中的最大正应力和最大切应力。
图中应力的单位为MPa 。
习题9-10图9－11 对于图示的应力状态，若要求其中的最大切应力max τ＜160MPa ，试求xy τ取何值。
9－12 对于图示的应力状态，若要求垂直于xy 平面的面内最大切应力≤'τ150MPa ，试求y σ的取值范围。
材料力学习题应力状态分析答案详解
1、图示应力状态，按第三强度理论的强度条件为 。
（注： ）
解答：
2、第三强度理论和第四强度理论的相当应力分别为 及 ，对于纯剪切应力状态，恒有 / ＝ 。
解答：纯剪应力状态
3、一般情况下，材料的塑性破坏可选用最大剪应力或形状改变能密度强度理论；而材料的脆性破坏则选用最大拉应力或最大伸长线应变强度理论（要求写出强度理论的具体名称）。
解答：
17、一体积为10×10×10mm3的立方铝块，将其放入宽为10mm的刚性槽中，已知v（铝）=0.33，求铝块的三个主应力。
解答：
18、外径为D、内径为d的空心圆轴受扭转时，若利用一电阻应变片作为测力片，用补偿块作为温度补偿，采用半桥接线。问：（1）此测力电阻片如何粘贴可测出扭矩；（2）圆轴材料的E、v均为已知， 为测得的应变值，写出扭矩计算式。
解答：
7、构件上某点处的应力状态如图所示。试求该点处的主应力及最大切应力之值，并画出三向应力状态的应力圆。
解答：
8、图示单元体，已知 、 及该点的最大主应力 。求该点的另外两个主应力 、 及最大切应力 。
解答：
9、试确定图示单元体的最大切应力，以及图示斜截面上的正应力和切应力。
解答：
10、已知受力构件某处的 ， ， ，材料的E＝200GPa，v＝0.3。试求该点处的 、 。
解答：在危险截面A上危险点在七上下边缘
由第三强度理论
不安全
12、图示齿轮传动轴内电机带动，作用在齿轮上的力如图示，已知轴的直径d＝30mm，P＝0.8kN，Q＝2kN，l＝50mm，齿轮节圆直径D＝200mm。试用第三强度理论校核轴的强度。已知轴的 。
13、图示传动轴，皮带轮Ⅰ直径D1＝80cm，皮带轮Ⅱ直径D2＝40cm，已知轴的许用应力 。试以第四强度理论设计轴的直径d，并指出危险截面位置，画出危险点的应力状态。
应力、应力状态分析(习题解答)
8-9 矩形截面梁如图所示，绘出1、2、3、4点的应力单元体，并写出各点的应力计算式。
解：(1)求支反力R A =,R B = (2)画内力图如图所示。
xPl(-)(+)PlMkN ·m)PPy(-)(-)(+)VkN)题8-9图(3) 求梁各点的正应力、剪应力：(4)画各点的应力单元体如图所示。
9-1 试用单元体表示图示构件的A 、B 的应力单元体。
（a ）解：（1）圆轴发生扭转变形，扭矩如图所示。
111max 222222333333max 442330,22(')[()]448114()121200(0,0)16ZZZ ZzV pA b hh h hP P b M V S Pl hy I I bb h b h b M SM PlW b h σττστστστ==-=-⋅=-⋅⋅-⋅⨯⨯-⋅=⋅=⋅==⋅⨯⨯⨯⨯⋅=====-=-=⨯⨯80A-+16080T (kN ·m )（2）绘制A 、B 两点的应力单元体：A 、B 两点均在圆轴最前面的母线上，横截面上应力沿铅垂方向单元体如图所示：331601020.21680510.216A A t bB t T Pa kPa W T Pa kPaW τπτπ===⨯===-⨯（b ）解：（1）梁发生弯曲变形，剪力、弯矩图如图所示。
-+120VkN)40MkN ·m)+120402060题9-1（b ）（2）绘制A 、B 两点的应力单元体：A 点所在截面剪力为正，A 点横截面的剪力为顺时针，同时A 点所在截弯矩为正下拉，而A 点是压缩区的点。
B 点所在截面剪力为负，B 点横截面的剪力为逆时针，同时B 点所在截弯矩为正下拉，而B 点是拉伸区的点。
单元体如图所示：333.3333.60100.0537.50.1200.21212010(0.1200.050.075) 5.6250.1200.20.1201220100.0512.50.1200.2124010(0.1200.05A A A tA z A A tB B B t B z B B t M y Pa MPaI V S Pa MPaI b M y Pa MPaI V S I bστστ⨯=-⋅=-⨯=-⨯⋅⨯⨯⨯⨯=⋅==⋅⨯⨯⨯=⋅=⨯=⨯⋅-⨯⨯⨯⨯=⋅=⋅g g 30.075) 1.8750.1200.20.12012Pa MPa=-⨯⨯9-2（c解：(1)由题意知：30,20.5030ox x y MP MPa MP στσα==-==，，。
应力应变分析习题解答
x
50
z
σ max σ min
=
σx + σy 2
σx − σy + τ2 ± x 2
2 2
70 + 30 70 − 30 2 94.72 = ± + 40 = 5.28 MPa 2 2
习题解答
根据大小来确定主应力的次序如下：
σ1 = 94.72MPa , σ 2 = 50MPa , σ3 = 5.28MPa
2）
y
80 50
z x
σ max σ min
由图中可知 σ x = −80为该单元体的 一主应力，于是可只计算与x轴相 垂直平面上的主应力。由平面应力 公式可得：
习题解答
在A处受到的剪应力为：
τ= m2 m 78.6 = 13 = = 50MPa 3 π × (0.02) 2 W πD 16 16
所以在A处单元体的应力图为：
50MPa 50MPa 50MPa 据相应的的应力圆上的关系，写出图示单元体任一斜面mn 上正应力及剪应力的计算公式。设mn面的法线与x轴成α 角如图示 （作图时可设 σ y > σ x ）。
2）主应力，由以下公式可得：
σ max σ min
=
σx + σy 2
σx − σy + τ2 σ ± x 2 max
2
σ min
= ± τ = 30 MPa −30
工程力学 第9章 应力状态分析 习题及解析
习题9-1图 x15-'x x'σy'x'τ 1.25MPa15 (b-1)15a 4MP15-y'x'τx'x'σa1.6MP x (a-1) 习题9-2图302MPa 0.5MPa-60x'σ'x ''y x τ 工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答第9章 应力状态分析9－1 木制构件中的微元受力如图所示，其中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。
试求： 1．面内平行于木纹方向的切应力；2．垂直于木纹方向的正应力。
知识点：平面应力状态、任意方向面上的应力分析 难度：易 解答：（a ）平行于木纹方向切应力6.0))15(2cos(0))15(2sin(2)6.1(4=︒-⨯⋅+︒-⨯---=''y x τMPa 垂直于木纹方向正应力84.30))15(2cos(2)6.1(42)6.1(4-=+︒-⨯---+-+-='x σMPa （b ）切应力08.1))15(2cos(25.1-=︒-⨯-=''y x τMPa正应力625.0))15(2sin()25.1(-=︒-⨯--='x σMPa9－2 层合板构件中微元受力如图所示，各层板之间用胶粘接，接缝方向如图中所示。
若已知胶层切应力不得超过1MPa 。
试分析是否满足这一要求。
知识点：平面应力状态、任意方向面上的应力分析 难度：易 解答：55.1))60(2cos(5.0))60(2sin(2)1(2-=︒-⨯⋅+︒-⨯---=''y x τMPa 1MPa 55.1||>=''y x τMPa ，不满足。
9－3 结构中某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果。
试求叠加后所得应力状态的主应力、面内最大切应力和该点处的最大切应力。
知识点：平面应力状态分析 难度：难 解答：习题9-2图yσxσxyτ=yσxσxyτx=yσxσxyτ=左微元⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-='-='-=-='+=--+='000000022cos 122sin )2sin(222cos 10)2cos(22σθσσσσθθστσθθσσσx y xy x 叠加 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+'=-=+=+=+'=''000022cos 1022sin 022cos 3σθσσσθττσθσσσy y y x xy x x0)cos 1()cos 1( )22sin (4)22cos 122cos 3(21222cos 122cos 330020202021=⎩⎨⎧-+=-+--+±-++=⎭⎬⎫σσθσθσθσθθσθθσσ 面内最大切应力：θσσστcos 2021max=-='该点最大切应力：031max2cos 12σθσστ+=-=左微元0023))30(2sin()(ττσ=︒-⨯-='x ，0230τσσ-='-='x y ，2))30(2cos(00τττ=︒-⨯='xy 右微元0023)302sin()(ττσ=︒⨯-=''x，0230τσσ-=''-=''x y ，2))30(2cos()(00τττ-=︒⨯-=''xy 叠加 03τσσσ='+'=y x x ，03τσσσ-=''+'=y y y ，0=''+'=xyxy xy τττ 013τσ=，02=σ，033τσ-= 面内031max32||τσστ=-='xABOσOσαα(a)习题9-4图A60CB60100-x σxσyxτxyτ92MPa(a)习题9-5图该点031max 32||τσστ=-=叠加[]⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-⨯--+==--+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-⨯--+-++=MPa 30))45(2sin(2)30(5070MPa 1010)3050(0MPa 90))45(2cos(2)30(502)30(5080xy y x σσσ主应力0MPa 0MPa100304)]100(90[212109022231=⎩⎨⎧=⨯+-±+=⎭⎬⎫σσσ面内及该点：5021002||||31max max=-=-=='σσττMPa9－4 已知平面应力状态的最大正应力发生在与外力作用的自由表面AB 相垂直的面上，其值为0σ。
应力极限测试题及答案
应力极限测试题及答案一、选择题1. 应力极限测试的目的是：A. 测试材料的强度B. 测试材料的韧性C. 测试材料的延展性D. 测试材料的耐热性答案：A2. 在进行应力极限测试时，以下哪种情况是不需要考虑的：A. 测试环境的温度B. 测试材料的厚度C. 测试时的湿度D. 测试材料的化学成分答案：C二、填空题1. 应力极限测试中，______是指材料在受到外力作用时，不发生永久变形的最大应力值。
答案：屈服强度2. 当材料受到超过其______的应力时，将发生断裂。
答案：断裂强度三、判断题1. 应力极限测试只能用于金属材料的测试。
（）答案：错误2. 在进行应力极限测试时，保持环境条件的一致性是非常重要的。
（）答案：正确四、简答题1. 请简述应力极限测试的一般步骤。
答案：应力极限测试的一般步骤包括：选择合适的测试材料，确定测试条件，安装测试设备，逐步增加应力至材料的屈服点或断裂点，记录数据，分析结果。
2. 为什么在应力极限测试中要控制环境条件？答案：控制环境条件是为了确保测试结果的准确性和可重复性。
环境因素如温度、湿度等都可能影响材料的力学性能，从而影响测试结果。
五、计算题1. 已知某材料的屈服强度为300 MPa，若在测试中施加了280 MPa的应力，请问该材料是否会发生永久变形？答案：不会。
因为施加的应力低于材料的屈服强度，所以材料不会发生永久变形。
2. 如果材料的断裂强度为500 MPa，测试中施加了450 MPa的应力，该材料是否会断裂？答案：不会。
因为施加的应力低于材料的断裂强度，所以材料不会断裂。
应力极限测试题及答案
应力极限测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 应力极限测试中，以下哪项不是测试的目的？A. 确定材料的极限强度B. 评估材料的疲劳寿命C. 测量材料的弹性模量D. 评估材料的塑性变形能力答案：B2. 在进行应力极限测试时，如果材料的应力-应变曲线呈现出明显的屈服点，这种材料被称为：A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案：B3. 应力极限测试中，以下哪个参数是不需要测量的？A. 应力B. 应变C. 温度D. 位移答案：C4. 对于同一种材料，以下哪种情况下其应力极限值会更高？A. 在低温下B. 在高温下C. 在干燥环境下D. 在潮湿环境下答案：A5. 应力极限测试中，若材料的应力-应变曲线没有明显的屈服点，则该材料属于：A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 韧性材料答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 应力极限测试可以用于以下哪些材料的性能评估？A. 金属B. 塑料C. 陶瓷D. 复合材料答案：ABCD7. 在应力极限测试中，以下哪些因素可能会影响测试结果？A. 测试速度B. 环境温度C. 材料表面处理D. 测试仪器的精度答案：ABCD8. 应力极限测试中，以下哪些是常见的测试方法？A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 弯曲测试D. 剪切测试答案：ABCD9. 应力极限测试的曲线图可以提供哪些信息？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂强度D. 塑性变形答案：ABCD10. 以下哪些是应力极限测试中可能出现的问题？A. 测试设备故障B. 试样尺寸不准确C. 环境温度变化D. 数据记录错误答案：ABCD三、简答题（每题5分，共20分）11. 简述应力极限测试中应力-应变曲线的意义。
答：应力-应变曲线能够展示材料在受力过程中的应力与应变之间的关系，包括弹性阶段、屈服点、强化阶段以及断裂点等关键特性，是评估材料力学性能的重要工具。
12. 描述应力极限测试中如何确定材料的屈服强度。
应力模拟测试题及答案
应力模拟测试题及答案一、选择题1. 应力模拟测试中，以下哪个选项不是应力的类型？A. 拉应力B. 压应力C. 剪应力D. 扭应力答案：D2. 在材料力学中，下列哪个公式用于计算材料的弹性模量？A. E = σ/εB. E = σ + εC. E = σ × εD. E = 1/(σ/ε)答案：A3. 当材料受到拉伸时，其内部产生的应力是：A. 压应力B. 拉应力C. 剪应力D. 扭应力答案：B二、填空题1. 应力是______对______的单位面积上的内力。
答案：力；物体截面2. 根据胡克定律，弹性材料在弹性限度内，应力与应变成正比，比例常数称为______。
答案：弹性模量三、简答题1. 请简述什么是应力集中现象，并举例说明。
答案：应力集中是指在材料的某些局部区域，由于几何形状、材料不连续性或其他因素，使得应力值远大于周围区域的现象。
例如，在圆杆的缺口处，由于缺口的存在，应力会在缺口附近集中，可能导致材料的早期破坏。
2. 描述材料的屈服现象及其对工程设计的意义。
答案：屈服现象是指材料在受到持续增加的应力作用下，当达到某一临界应力值时，材料将发生明显的塑性变形，但应力值不再增加。
这一临界应力称为屈服强度。
屈服现象对工程设计至关重要，因为它决定了材料在实际应用中能够承受的最大应力，从而确保结构的安全性和可靠性。
四、计算题1. 已知一直径为20mm的圆杆，在受到拉力F=10kN时，其横截面上的应力为σ=500MPa。
求该圆杆的横截面积A。
答案：根据公式σ=F/A，可得A=F/σ=10,000/500=20mm²。
2. 若某材料的弹性模量E=200GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料在单轴拉伸下的应变ε。
答案：根据胡克定律ε=σ/E，假设已知应力σ，则应变ε=σ/200,000。
由于未给出具体应力值，无法计算具体应变值。
五、论述题1. 论述材料的疲劳破坏机理及其在工程中的应用。
答案：材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中，即使应力水平低于材料的屈服强度，材料也可能发生断裂。
材料力学实验应力分析检测题
实验应力分析检测题测试卷一 （45分钟完成）测1.1 如图所示的平板拉伸试样受轴向力F 作用，试样上如图a 粘贴两片应变片1R 、2R ，其应变值分别为1ε、2ε。
由1R 、2R 组成图b 所示的半桥测量电路，这时应变仪读数为 。
A ．11εµ）（+； B ．21εµ）（+； C ．11εµ）（−； D ．21εµ）（− 。
测1.2 圆轴受扭矩T 的作用，用应变片测出的是 。
A . 切应变； B .切应力； C .线应变； D . 扭矩。
测1.3 图示拉杆试件，弹性模量E 、泊松比µ、横截面面积A 已知，若用电阻应变仪测得杆表面任一点处两个互成90°方向的应变为a ε、b ε，试求拉力F 。
测 1.4 如图所示，矩形截面外伸钢梁在外伸端受横向力1F 、轴向力2F 作用，弹性模量E =200 GPa ，泊松比µ=0.3，由实验测得A 支座截面的左边，中性轴D 点的应变(a)测 1.1 图(b )测1.3图A测1.4图63010203−°×−=ε，66010343−°×=ε。
求D 点主应力大小及其方向。
测试卷二（45分钟完成）测2.1一钢制圆轴受拉扭联合作用，已知圆轴直径d =20 mm ，材料的弹性模量E =200 GPa ，现采用直角应变花测得轴表面O 点的应变值为 ,10966−×−=a ε ,105656−×=b ε610320−×=c ε，试求载荷F 和T 的大小。
测 2.2 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1ε和2ε，试证明偏心距e 与应变1ε和2ε在弹性范围内满足下列关系：62121hεεεεe ×+−=。
测 2.1 图测2.2 图。
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一、名词解释
1．电阻应变片
电阻应变片是利用电阻应变片受力后出现变形致使电阻值发生变化的原理来测量被测物理量的大小的一种传感器。
2．压电效应
物质在机械力作用理发生变形时，内部产生极化，而表面产生符号相反的电荷，而当外力消失时表面电荷也随之消失，这种现象称之为压电效应。
3．中间转换器
被测非电量参数经传感器变换后转化为电参量，通常必须经过再变换、放大、预处理等工作后才能进行显示、记录或由计算机进行数据处理。
这些中间环节是测量系统不可缺少的组成部分，通称中间变换器。
4．D/A和A/D转换器
在检测与控制信号中，如位移、速度、温度等连续的物理量经传感器变换为连续的电压压或电流，通称为模拟量。
在很多情况下仪表显示、数据处理要用数字来表示，这些用数字来代替的离散量称为数字量。
测试仪器内将模拟量转为数字量装置即是A/D转换器，反之数字量转为模拟量装置即是D/A转换器。
5．最小二乘法
最小二乘法在误差理论中的基本含义是在具有多精度的多次测量中求最可靠（最可信赖）的值时，当各测量值的残差平方为最小时的结果。
在所有拟合的方程的方法中，最小二乘法的误差最小。
6．热电偶
由两种不同的导体A和B两端相连组成回路。
当两个接头端的温度不同时在回路中就有电流通过，即回路内出现了电动势，称为热电势。
组成回路的A、B
导体称为热电极。
整个回路则称之为热电偶。
7．电阻温度计
电阻温度计是根据导体或半导体的电阻值随温度变化而改变的性质，通过测试电阻的大小来了解温度变化的一种温度计。
这种温度计可测量-200～5000℃的范围。
尤其在低温测量方面性能更佳，最低可达1～3K。
8．随机振动
随机振动是振动随时间变化过程（振动时间历程）没有确定的规律，没有确定的振动周期和频率，各瞬时的振幅也完全不同。
因此随机振动不能用时间的确定函数来表示，只能用统计特性来描述。
9．偶然误差
在测试工作中有些误差可以避免，有些误差则不能避免。
对于不能避免的误差称作偶然误差，或随机误差。
偶然误差也有一定的规律，⑴正负误差出现的概率基本相同，其总和接近于零；⑵误差愈小出现的机会愈多，反之愈少，大到一定值的误差将不会出现；⑶检测值无法预先知道，只有多次测取，从测取数中估计此值应为多少的机会最大。
10．温度补偿
虽然没有外力作用，但当检测的环境温度变化时，应变片也有输出。
为了消除对检测结果的影响，在通常在应变仪的特定接口接入温度补偿应变片，以平衡温度变化仪器的读数，使得测试时仪器不反映温度的影响，这一工作称作温度补偿。
二、简要回答
1．非电参量测法具有哪些优点？
非电参量测法具有以下优点：
⑴可对被测参数进行连续、自动记录；
⑵电参量可远距离传输，便于远距离测量或控制；
⑶可实现动态参量甚至瞬态参量的测量；
⑷可与计算机相联，进行数据的自动运算、分析与处理。
2．在测量过程中产生误差的原因有哪几方面？
测量过程中误差来原可归纳如下：
⑴工具误差包括试验装置、测量仪器等带来的误差；
⑵环境误差是因环境条件的变化，如温度、湿度、气压、电场、磁场以及气流、辐射等影响而产生的误差；
⑶方法误差指测量方法不准或错误引起的误差，这种误差也称原理误差或理论误差，
⑷人员误差是测量者的生理特性和操作熟练程度优劣而引起的误差。
3．常用的电阻应变片有哪几类？
⑴丝式应变片：包括回绕丝式应变片、短接式应变片、张丝式应变片、卷绕式应变片；⑵箔式应变片；⑶应变花；⑷半导体应变片；⑸薄膜式应变片；⑹特种应变片：包括温度自补偿应变片、大应变量应变片、焊接式应变片、临时基底应变片、锰铜箔（或片）应变片、裂纹扩展片、
疲劳寿命片、温度电阻片。
4．传感器有什么作用和如何分类？
传感器又称转换变换器，是检测讲技术中必不可少的、最重要的组成部分。
其功能是将各种物理量转换为与之相对应的电量，以便对被测信号进行转输、记录和处理。
传感器的种类名目繁多，按被测物理量不同，可分为力、荷重、压力、应力、力矩、应变、位移、速度、加速度、温度、湿度、流量传感器等；按工作原理不同，可分为电阻式、电容式、电感式、压电式、压阻式、光电式、热电式、霍尔式传感受器等。
5．应变片的粘结剂应满足哪些要求？
电阻应变式传感器质量的好坏，不仅与应变片本身的性能有关外，还与粘结剂和粘贴工艺有很大的关系，粘结剂的性能和粘结工艺的优劣直接影响传感器的线性、滞后、零漂和蠕变等。
要得到良好的粘结性能，粘结剂应满足以下主要要求：⑴粘结强度高；⑵固化后收缩率小；⑶电器绝缘阻抗大；⑷长期稳定性好。
此外还应要求固化工艺尽量简单方便。
6．电阻应变仪由哪几个主要组成部分，都有哪些功能？
绝大多数电阻应变仪都有相似的工作原理，因此其主要组成部分包括：⑴电桥，通过电桥可以将其他电阻、电感和电容的变化转成电压或电流的变化；⑵放大器，为便于后续的处理，电阻应变仪都装有放大器将检测信号放大，放大器的总放大倍数为（3～12）×10 3之间；⑶振荡器，振荡器产生的振荡信号一部分输出到功率放大器，以供给电桥的部分电压，另一部分由另一功率放大器放大后作为相敏检波器的参考电压；⑷相敏检波器，能从放大器输出的调幅信号中检出被测应变信号，并能确定被测应变的极性；⑸稳压电源，主要是提供电阻应变仪各部分工作时所需要的直流电源。