實(shí)驗(yàn)力學(xué)第2章應(yīng)變計(jì)的原理及使用21王作原理2.1電阻應(yīng)變計(jì)的工作原理電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)用范圍·適用的結(jié)構(gòu)包括航空、航天器、原子能反應(yīng)堆、橋梁、道路、大壩以及各種機(jī)械設(shè)備、建筑物等;·適用的材料包括鋼鐵、鋁、木材、塑料、玻璃、土石、復(fù)合材料等各種金屬及非金屬材料?！みm用于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、模型實(shí)驗(yàn);在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)或部件進(jìn)行測(cè)量;對(duì)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)。灬第2章應(yīng)變計(jì)的原理及使用實(shí)驗(yàn)2.1工作原理電應(yīng)變計(jì)的工作原理一種高精度力學(xué)量傳感元件,其基本任務(wù)就是把構(gòu)件表面的變形量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),輸入相關(guān)的儀器儀表進(jìn)行分析。在自然界中,除超導(dǎo)外的所有物體都有電阻,不同的物體導(dǎo)電能力不同。物體電阻的大小與物體的材料性能和幾何形狀有關(guān),電阻應(yīng)變計(jì)正是利用了導(dǎo)體電阻的這一特點(diǎn)。電阻應(yīng)變計(jì)的最主要組成部分是敏感柵。敏感柵可以看成為一根電阻絲,其材料性能和幾何形狀的改變會(huì)引起柵絲的阻值變化c實(shí)驗(yàn)力學(xué)第2章應(yīng)變計(jì)的原理及使用2.1工作原理設(shè)一根金屬電阻絲,其材料的電阻率為p,原始長(zhǎng)度為L(zhǎng),不失一般性,假設(shè)其橫截面是直徑為D的圓形,面積為A,初始時(shí)該電阻絲的電阻值為RR-在外力作用下,電阻絲會(huì)產(chǎn)生變形。假設(shè)電阻絲沿軸向伸長(zhǎng),其橫向尺寸會(huì)相應(yīng)縮小,橫截面的半徑減少導(dǎo)致橫截面面積發(fā)生變化。導(dǎo)線(xiàn)的橫截面原面積為其相對(duì)變化為dDdL2實(shí)驗(yàn)力學(xué)第2章應(yīng)變計(jì)的原理及使用2.1工作原理dAdDdL21其中為金屬絲材料的泊松比。dL/為金屬導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的相對(duì)變化,用應(yīng)變?cè)陔娮杞z伸長(zhǎng)的過(guò)程中所產(chǎn)生的電阻值的變化成為drdpdLdA+(1+2山電阻率變金屬絲幾何尺寸化部分發(fā)生變化部分實(shí)驗(yàn)力學(xué)第2章應(yīng)變計(jì)的原理及使用2.1工作原理drdpdLdAd+(1+2)RLA電阻率變金屬絲幾何尺寸化部分發(fā)生變化部分在式中,前一項(xiàng)是由金屬絲變形后電阻率發(fā)生變化所引起的;后一項(xiàng)是由金屬絲變形后幾何尺寸發(fā)生變化所引起的。在常溫下,許多金屬材料在一定的應(yīng)變范圍內(nèi),