题目
膜片式压力传感器的径向应变最大值出现在?A. 边缘处B. 0.58r处C. 任意位置D. 圆心处
膜片式压力传感器的径向应变最大值出现在?
A. 边缘处
B. $0.58r$处
C. 任意位置
D. 圆心处
题目解答
答案
A. 边缘处
解析
考查要点:本题主要考查膜片式压力传感器在受压时的径向应变分布规律,需理解圆形膜片在均匀压力作用下的变形特点。
解题核心思路:
- 径向应变的定义:径向应变指膜片沿半径方向的伸缩变形。
- 边界条件影响:膜片边缘通常固定,导致边缘处受拉伸作用显著。
- 分布规律:在轴对称受力下,径向应变随半径增大而增大,最大值出现在边缘处(半径最大位置)。
破题关键点:
- 明确径向应变与环向应变的区别,避免混淆两者最大值位置。
- 结合固定边界条件,判断边缘处的变形特征。
膜片式压力传感器的圆形膜片在均匀压力作用下,其径向应变的分布可通过以下分析得出:
-
受力特点:
膜片边缘通常刚性固定,导致受压时边缘处的拉伸变形更为显著。 -
应变分布规律:
- 径向应变:沿半径方向逐渐增大,最大值出现在边缘(半径$r$处)。
- 环向应变:最大值出现在$r \approx 0.58r$处(与环向应力集中相关),但题目未涉及此部分。
-
结论:
由于边缘处半径最大且受拉伸作用最强,径向应变最大值出现在膜片边缘。