应变测量技术在工程机构中的应用

应变测量技术在工程机构中的应用内容摘要：

广州大学毕业设计（论文） 13 串联和并联接线法 测量中若采用多个应变片时，也可以将应变片串联或并联起来。 图 27 应变电阻阻值 R，其增量是 R ，在 AB 桥臂 nRR1 （ 222） RnR  1 （ 223） 电阻相对变化 RRRR  11 （ 224） 这与桥臂 AB 上只 接单个应变片时电阻相对变化是完全相同，因此串联、并联接线都不会增加读数应变。 广州大学毕业设计（论文） 14 ：门 式起重机 图 31 给定起重机结构图 测量对象主要技术参数 型号： A 型门式起重机 HSZ 型手拉葫芦 起重量： maxF =2020kg 跨度： l =265cm 起升高度：主钩 主H = 工作制度：主升起：中级（ JC%=25） 小车运行：中级（ JC%=25） 大车运行：中级（ JC%=25） 小车轨距： 广州大学毕业设计（论文） 15 大车走轮： 4 只， 全为被 动轮 吊重质量： kgm  吊重重量： NkgNkgmgF 1 4 8/ 1 9  （ 31） 主梁的计算 主梁截面几何特征 根据系列产品资料 ,主梁截面为 22a 工字钢，查型钢规格 表 GB/T7061998[3]确定尺寸参数。 图 32 工字钢截面图 ： A= 2cm ： zW =309 3cm ： W= ： 广州大学毕业设计（论文） 16 l =265cm 主梁的强度计算 主梁受到自身重力和移动吊重的作用，自身重力均布在梁上，可看成均布载荷 q ，并且 mNkgNmkgwgq /0 8 2 4/ (32) 根据叠加原理，可把主梁横截面上承受的弯矩分成两部分：分别是均布载荷 q 单独作用时所承受的弯矩 1M ；和移动载荷 F 单独作用时所承受 的弯矩 2M。 主梁上各横截面所对应的 1M 、 2M 相叠加，就是该截面上所承受的弯矩 M。 主梁受力简图 图 33 （ 1） .当均布载荷 q 单独作用： ：计算支架反力AN、 BN 0 AM 021 2  qllNB qlNB 21 （ 33） 0 yF 0 qlNN BA qlNA 21 （ 34） ：计 算弯矩最大 maxM 、弯矩图 00 M 021 21  xNqxM A （ 35） 把 qlNA 21代入上式 广州大学毕业设计（论文） 17 解得 ql xqxM 2121 21  )0( lx （ 36） 令 01 dxdM （ 37） 021  qlqx （ 38） 得出 lx 21 及 2max1 81qlM  （ 39） 说明主梁承受最大弯矩的截面在跨中。 弯矩图 （ 2） .当移 动吊重 F 单独作用： ：计算支架反力AN、 BN 0 AM 0FylNB lFyNB  (310) 0 yF AN  BN 0F )( yllFNA  (311) 式中， y 为吊重与固定端 A 的距离。 ：计算弯矩最大 maxM 、弯矩图 对于主梁各横截面上的弯矩，有 广州大学毕业设计（论文） 18 AD 段 0)()( 112  xlNxyFM B (312) 把lFyNB 代入上式 解得 12 )1( xlyFM  )0( 1 yx  (313) DB 段 0)( 22  xlNM B (314) 同样 把 lFyNB 代入 解得 2M FyxlFy  2 )( 2 lxy  (315) 考虑到弯矩是衡量的主要内力，而且不论吊重 F 在什么位置，最大弯矩总是发生在吊重之处，即横梁 AB 的 D 截面上，即当 yx 时，弯矩达最大 值， 有 2M = lFyFyMD2 (316) 由于吊重是移动载荷，所以还需分析此载荷在什么位置时才使横梁处于危险的工作状况。 令 0dydMD (317) 0)2(  yllF (318) 得出 2ly 及 4max FlMD  (319) 说明吊重位于横梁 AB 中点时，横梁处于危险工作状况。 此时 AN BN  2F (320) 广州大学毕业设计（论文） 19 弯矩图 由此可知，均布 自重 及 吊重 所产生的 最大弯矩都发生在跨中 ，主梁所承受的两部分弯矩叠加后，最大弯矩 maxM 仍然发生在跨中所在横截面上。 有 maxM = max2max1 MM  = 28141 qlFl (321) ：计算最大弯曲正应力 maxD 最大弯曲正应力发生在危险截面的上缘和下缘，因此危险点在该截面上下缘。 由型钢表 GB/T7061998[3]查出 22a 工字钢的抗弯截面系数 3309cmWZ  ，可得危险点上 由弯矩引起的最大弯曲正应力为 max = )84( 2m a xZZZ WqlWFlWM   3333 /103094 /( cmmmcm cmmmcmN   )/103098 /10283/10283/ 3333 2 cmmmcm cmmmmmcmmcmmN    (322) ： 根据《 GB 500172020》 [4]查得 Q235 钢在 100℃以下的许用应力   MPa150 所以 max   MPa150 ， 强度符合安全要求。 ：计算危险点的线应变  根据虎克定律公式  E ，可知承受最大弯曲正应力的危险截面上下缘的相对变形广州大学毕业设计（论文） 20 最为显著。 根据钢结构规范表，得到材料拉压弹性模量 MPaE  危险截面上下缘的线应变为 Emax 65  MP aMP a (323) 由于吊重作用引起的线应变为 MP acmmmcm cmmmcmNEWFlE ZF 53333m a x1     (324) 广州大学毕业设计（论文） 21 动静态应变测试分析系统 仪器简介 DH3817 动静态应变测试分析系统 用途 在工程应用中，经常需要测量变化缓慢的物理量，如应变、位移、力、压力以及温度等。 为了既保留静态测试系统的综合指标和使用方法，又提高采样速率， 特研制生产了动静态测试分析系统 .静态的桥路方式和稳定度、动态的硬件结构和结果显示方式，本系统可对变化缓慢的应力应变、桥式传感器及热电偶的输出信号完成适调、记录和处理 . DH3817 动静态应 变测试分析系统特点 以 PC 机为基础的硬件和软件环境 ,从应变计到实验报告 ,试验结果一次生成。 中文视窗 2020/XP 操作系统下采用 C++编制的采样控制和分析软件 ,具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性。 每通道独立差动直流放大器、滤波器，大大提高了抗干扰能力。 多通道并行同步采样。 RS485 扩展线长度可达 100m。 采用 1394 接口模式及虚拟。