2 Mz
2 Fa W1E
a
W1E 2F
d1
2. 确定b
1、3 组成双臂半桥b
W2 E 2F
d
2
3.22 拐臂结构受载如图，设几何尺寸、材料常数均已知，用电
测法如何贴片组桥能测得Fx、Fy、Fz，并写出各方向力F 与读数应变ed的关系式。
Fy
T FY l2
T
x
FX
FZ MXZ
Fy (L LA ) WE
所以
d
2
Fy (L LA ) WE
Fy
WE 2(L LA )
d
R3、R4在Fy对І-І 、ІІ-ІІ截面弯矩的中性层上。 R3、R4
分别感受的应变有：
R3
，- ，
M xz
MF z1
t
R4
，- ，
M xz
M Fz 2
t
3. 将R3、R4组成双臂半桥
d
M xz
脆性材料
铸铁 铸造合金 高碳钢
拉伸时,没有一点韧性现象，压缩时表现出 韧性
压缩性能指标 :
压缩屈服强度
ReHc
ReLc
上压缩屈服强度 下压缩屈服强度
ReHc ReLc
初始瞬时效应
同样有规定压缩强度指标，两项，均要加脚注
规定非比例压缩强度
Rpc
规定总压缩强度
Rtc
例： Rpc0.2
例：Rtc0.5
抗压强度 压缩弹性摸量
消除力偏心影响的全桥，八个片安排如 桥路图
3.21 有一偏心受压短杆如图。欲得到载荷作用点位置，在杆上
贴有四个应变片，确定组桥方案，并写出载荷位置与读数 应变ed之间的关系式。
y
设F 距 z 轴距离为a 距 x 轴距离为b
Mz=F · a Mx=F · b
x z
1. 确定a
2、4 组成双臂半桥
d1
d
2(1 )
bhE
F
F
bhE
2(1 )
d
3.19 图示矩形截面的悬臂梁，F作用在xoy纵向平面内，有一偏 心距e，已知材料的弹性模量E，问如何布片、组桥方可测 出e及F力的大小。
R1
F， M，t
R2
F， M，t
1. 测F
R1、R2与R补偿片组成 对臂全桥
R1
R2
F
E
F SE
M
W
F e WE
补偿片
2．采用串联或并联组桥方式，能否提高测量灵敏度？为什么？
采用串联或并联组桥方式，不能提高测量灵敏度。因为
变有：
R1
，
MFy
Fx，
t
R2
1. 将R1、R2和R组成对臂全桥
M
，
Fy
Fx，
t
d
MFy
Fx
t
t
t
（ MFy
Fx
）
t
2 Fx
因为
Fx
Fx SE
所以
d
2
Fx SE
Fx
1 2
SE d
2. 将R1、R2组成双臂半桥
d
M Fy
Fx
t
（ MFy
Fx
）
t
2 MFy
因为
M Fy
复习题
3.18 如图所示为起重吊车，其吊钩可在L长度范围内移动。现 欲测定吊车的载荷F，试问在吊车梁上应如何布片？如何 接桥？并说明理由。
测载荷F，吊车在L范围内移动，在 布片时要考虑F 在L范围内移动不会 改变。
由材料力学知 FRA+FRB=F
如图布片，R1与R3，R2与R4在A、B点 正反两面，并互相相差90°，且都 在中性层上
M XZ FX l2
M ZX FZ x
І-І 截面上下各粘贴一片应变片R1，R2。并粘贴两片补偿片。
Ι Ι
补偿片
Fy
L
LA
ІІ
x
ІІ FZ
T FY l2
T FX
MXZ
M XZ FX l2
І-І 截面和ІІ-ІІ 在中性层各粘贴一片应变 片R3，R4。
M ZX FZ x
R1、R2在MXZ和FZ对І-І 截面弯矩的 中性层上。 R1、R2分别感受的应
M Fz 2
t
（ Mxz
M Fz1
）
t
MFz1
M Fz 2
因为
M Fz1
Fz (L LA ) WE
M Fz 2
Fy LA WE
所以
d
Fz (L LA ) WE
Fz LA WE
Fz L WE
Fz
WE L
d
实验二思考题
1．分析各种测量方法中温度补偿的实现方法。
单臂半桥、对臂全桥组桥均由温度补偿片实 现温度补偿；双臂半桥、四臂全桥、串、并联半桥组 桥均由工作片实现温度自补偿。
实验一 机械性能
实验地点：A3-101 时间:17周 周二 13:30~ 2108011101-19 14:35~ 2108011120-38 周二 15:40~ 2108011201-19 16:45~ 2108011220-37
19人 19人
19人 18人
4.3 金属材料压缩时的力学性能
对于脆性材料还要做压缩试验
Rmc Ec
对以上性能指标计算方法分别为
ReHc
FeHc S0
ReLc
FeLc S0
Rpc
Fpc S0
Rtc
Ftc S0
Rmc
Fmc S0
对压缩试样要求： d0为试样直径，L为试样长度
do —— （10~20 ） mm
短压缩试样
L —— （1~2）d0
长压缩试样
L ——（2.5~3.5)do
压缩弹性摸量（装引伸计） L —— (5~8) d0
A、B点为工字梁的 腹板，由材料力学知工字梁 上切应力主要由腹板承担， 因此，若腹板高度为h，厚度 为b，则A、B点切应力为
A
FRA bh
B
FRB bh
A
确定A、B点45°方向线应变
A A B B
B A、B两点应力状态
广义虎克定律
1
E1（1
）
2
R1
1
FRA
t
1
E
A
t
1
E
A
t
1
bhE
FRA
t
A
FRA bh
R2
2
FRB
t
1
E
B
t
1
E
B
t
1
bhE
FRB
t
R3
3
1
bhE
FRA
t
R4
4
1
bhE
FRB
t
B
FRB bh
组成全桥测量电路
d
1
bhE
FRA
(1
bhE
FRB
1
bhE
1
FRA ) bhE
FRB
2(1 )
bhE
( FRA
FRB
)
因为 FRA FRB F
所以
试验条件
试验速度 线弹性范围 塑性范围 试验温度
1~10 N/mm2 S-1 0.0005~0.001/S 10~35°
按应力速率加载
按应变速率（500~1000 /S）
测定压缩性能一般也都用作图法、割线法、逐次逼近法等方法，拉伸性能测 定能用的方法，压缩性能测定都能用。
习题：4.2，4.3，4.4，4.6，4.8
d1 1 2 3 4 2F
F
d1
2
2. 测e
R1、R2组成双臂半桥
F d1
SE 2
F
1 2
bhE d1
d 2 1 2 2 M
M
d2
2
M
E
F e WE
M
E
F e WE
1 2
d
2
因为
F
1 2
bhE d1
所以
e
WE 2F
d2
h 6
d2 d1
3.20 如图是一个测力传感器的钢制圆筒。其上贴有八个应变片。 试将该八个应变片接成全桥以消除力的偏心影响。