ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
моста при постоянном напряжении питания U
п
= сonst. Нагрузка на балку задается
ступенями.
Так как до деформации сопротивления всех плеч моста равны между собой (R
1
=
R
2
= R
3
= R
4
= R), а при деформации оба ТД одинаково меняют свое сопротивление на
величину ΔR, но с разными знаками, то
R
R
UU
2
д
пх
Δ
⋅= .
Зная из опыта U
п
и U
х
, можно определить относительное изменение сопротивления
ε
R
= ΔR/ R = 2U
x
/U
п
.
Относительная деформация балки ε
l
при нагрузках для данного сечения будет равна
k
RR
l
Δ
=
ε
,
где k –значение коэффициента тензочувствительности (k = 2).
Аналогично можно найти деформацию балки в других сечениях.
Зная значение модуля упругости материала балки (Е = 0.7⋅10
10
кГ/м
2
– для
используемой в лабораторной работе балки), и момент сопротивления сечения балки
W = bh
2
/6,
можно определить расчетное значение деформации в исследуемых сечениях, где b,h -
соответственно ширина и толщина балки.
WE
LP
ix
расч
l
⋅
⋅
=
ε
, (4.2)
где Р
х
– измеряемый вес, т.е. сила, воздействующая на балку (рис. 4.3),
L
i
– расстояние от точки приложения силы до середины ТД,
E - модуля упругости материала балки,
W - момент сопротивления сечения балки.
Используя экспериментально найденное значение
ε
R
= ΔR/ R, можно определить
экспериментальное значение деформации
п
x
2
Uk
U
k
RR
экспер
l
⋅
=
Δ
=
ε
,
а с учетом того, что k = 2
п
x
U
U
экспер
l
=
ε
.
Подставляя в (4.2) вместо расчетного значения деформации
расч
l
ε
экспериментальное -
экспер
l
ε
, можно определить вес P
x
, воздействующий на балку
i
экспер
l
i
расч
l
x
L
WE
L
WE
P
⋅
⋅
=
⋅⋅
=
ε
ε
. (4.3)
На этом принципе основаны датчики силы, в том числе весоизмерительные устройства,
применяемые на железнодорожном транспорте.
