题目
3.一枚应变片( =120Omega =2.00 )粘贴于轴向拉伸试件表面,应变片轴线-|||-与试件轴线平行。试件材料为碳钢,弹性模量 =210 GPa-|||-(1)若加载到应力 sigma =300MPa, 应变片的阻值变化多少?-|||-(2)若将应变片粘贴于可产生较大弹性变形的试件,当应变从零增加到-|||-times (10)^-6, 应变片阻值变化多少?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查应变片阻值变化的计算,涉及灵敏度系数、应变与应力的关系,以及弹性模量的应用。
解题核心思路:
- 应变片阻值变化公式:$\Delta R = K R \varepsilon$,其中$\varepsilon$为应变。
- 应变与应力的关系:$\varepsilon = \dfrac{\sigma}{E}$(弹性范围内,符合胡克定律)。
- 直接应用公式:当题目直接给出应变时,可直接代入公式计算。
破题关键点:
- 第一问:需通过应力$\sigma$和弹性模量$E$计算应变$\varepsilon$,再代入阻值变化公式。
- 第二问:直接给出应变$q$,可直接计算$\Delta R$,注意单位换算。
第(1)题
计算应变$\varepsilon$
根据$\varepsilon = \dfrac{\sigma}{E}$,代入$\sigma = 300 \, \text{MPa} = 300 \times 10^6 \, \text{Pa}$,$E = 210 \, \text{GPa} = 210 \times 10^9 \, \text{Pa}$:
$\varepsilon = \dfrac{300 \times 10^6}{210 \times 10^9} = \dfrac{300}{210} \times 10^{-3} \approx 1.4286 \times 10^{-3}$
计算阻值变化$\Delta R$
根据$\Delta R = K R \varepsilon$,代入$K = 2.00$,$R = 120 \, \Omega$:
$\Delta R = 2.00 \times 120 \times 1.4286 \times 10^{-3} \approx 0.343 \, \Omega$
第(2)题
直接计算阻值变化$\Delta R$
题目直接给出应变$q = 5000 \times 10^{-6}$,代入公式:
$\Delta R = K R q = 2.00 \times 120 \times 5000 \times 10^{-6} = 1.2 \, \Omega$