题目
如果将 100Omega 应变片贴在弹性试件上,若试件截面积 S=0.5times10^-4m^2,弹性模量 E=2times10^11N/m^2,若由 5times10^4N 的拉力引起应变计电阻变化为 1Omega,试求该应变片的灵敏度系数?
如果将 $100\Omega$ 应变片贴在弹性试件上,若试件截面积 $S=0.5\times10^{-4}m^{2}$,弹性模量 $E=2\times10^{11}N/m^{2}$,若由 $5\times10^{4}N$ 的拉力引起应变计电阻变化为 $1\Omega$,试求该应变片的灵敏度系数?
题目解答
答案
根据题目条件,首先计算应力 $\sigma$:
\[
\sigma = \frac{F}{S} = \frac{5 \times 10^4}{0.5 \times 10^{-4}} = 1 \times 10^9 \, \text{Pa}
\]
接着,由胡克定律计算应变 $\varepsilon$:
\[
\varepsilon = \frac{\sigma}{E} = \frac{1 \times 10^9}{2 \times 10^{11}} = 5 \times 10^{-3}
\]
然后,计算电阻相对变化:
\[
\frac{\Delta R}{R} = \frac{1}{100} = 0.01
\]
最后,根据灵敏度系数公式 $K = \frac{\Delta R / R}{\varepsilon}$,得:
\[
K = \frac{0.01}{5 \times 10^{-3}} = 2
\]
因此,该应变片的灵敏度系数为 $K = 2$。
答案:2