简述电阻应变计的工作原理

考试试卷A建筑结构试验注意事项：1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业;2.请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案;3.不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容;C. 变形效应D. 导电效应2、反映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质;A.受力B.变形C.尺寸效应D.应力应变3、在满足试验目的的前提下,测点宜少不宜多,任何一个测点的布置都应该是有目的的,服从的需要,更不应错误地未来追求数量而不切实际地盲目设置测点;A. 受力B.变形C. 极限状态D.结构分析4、对混凝土结构试验,在达到使用状态短期试验荷载值以前,每级加载值不宜大于荷载值;A. 50%%C. 20%%5、混凝土结构试验时,从加载结束到下一级开始加载,每级荷载的持荷试件不应少于分钟;A. 10C. 306、结构静载试验的目的是通过试验了解结构的 ;A. 变形性能B.静力性能C. 受力性能D.开裂性能7、常用于近似模拟地震对结构的反复作用,可以将其归入结构抗震试验的内容;A.反复加载静载试验B.反复加载动载试验C. 反复加载变形试验D.反复加载模型试验8、加载制度的设计与有关,同时受试验采用的加载设备和仪器仪表的限制 ;A. 试验结果B.试验观测的要求C. 试验数据D.试验特殊性9、为保证测试数据的可靠性,应布置一定数量的测点;A．采集性 B．方便性 C．校核性 D．观测性10、测量仪表和传感器应有措施,避免试验中损坏;A. 接地B. 安全保护C. 检测D. 校核11、钢筋混凝土简支梁静载试验的目的是了解梁的承载能力和变形性能,要求通过试验得到梁的曲线;A.荷载-挠度B.变形C.荷载D.开裂12、板壳结构的静载试验中,挠度是必须测量的项目 ;A. 开裂B. 挠度C. 荷载大小D. 变形13、桁架是建筑结构中常见的结构形式,一般采用方案;A. 正位加载B. 静力加载C. 垂直加载D. 失稳加载14、受压砌体的应变分布沿砌体高度是不均匀的,试验中只能在一定高度范围内测量砌体的 ;A. 平均应变B. 受力C. 开裂D.倾覆变形15、是材料损伤累积导致的一种破坏形式;A. 受力破坏B. 变形破坏C. 剪切破坏D.疲劳破坏16、是建立在超声波传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间互相关系的基础上,以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种非破损检测方法;A. 超声波法B. 现场检测法C. 回弹综合法D. 超声回弹综合法17、钻芯法检测混凝土强度,钻取芯样抗压试件的高度和直径之比应在倍的范围内;A. B. C. 1-218、为防止受集中荷载作用的混凝土或砌体局部受压破坏,应在试件表面辅设;A.砂浆垫层B.钢垫板C.木板D.砂垫层19、气压加载法主要是利用空气压力对试件施加A.静力荷载B.集中荷载C.分布荷载D.均布荷载20、非破损检测技术可应用于混凝土、钢材和砖石砌体等各种材料组成的结构构件的结构试验中,该技术A.对结构整体工作性能仅有轻微影响B.对结构整体工作性能有较为严重影响D.测定与结构材料性能有关的各种物理量二、多选题共20分,每题2分,该题有2个或2个以上答案,错选不得分,少选则每个选对项得分1、根据试验目的结构试验可归纳为两大类;A. 材料试验B.生产性试验C. 分析试验D.科研型试验2、电液伺服系统主要由等部分组成;A.电液伺服液压加载器；B.控制系统；C.液压源；D.稳压器3、地震模拟振动台特点是具有A. 自动控制B.数据采集C. 感应系统D.处理系统4、试件支承装置是支承结构构件、正确传递作用力、模拟实际荷载图式和边界条件的设备,通常由两部分组成;A.杆件B.承台C. 支座D.支墩5、结构试验荷载传递装置;A. 杠杆B.分配梁C. 卧梁D.液压装置6、数据采集原则：为了得到准确、可靠的数据,应该遵照原则;A.公开性B.同时性C. 客观性D.公平性7、仪器设备按显示和记录方式可以分为;A. 直读式B.自动记录式C. 模拟式D.数字式8、预载的目的;A.使结构进入正常的工作状态B.可以检查现场的试验组织工作和人员情况C.可以进行提前加载D.可以检查全部试验装置和荷载设备的可靠性9、按结构试验的分类有 ;A. 原型及模型结构和构件试验B.结构静载试验C. 结构动载试验D.结构非破损检测10、对结构施加静力荷载有 ;A.重力加载B.液压或机械装置加载C. 车辆加载D.杠杆加载11、结构试验测量系统基本上由以下几部分组成 ;A. 处理部分B.放大部分C. 显示部分D.传感部分12、编制是结构试验的一个关键环节;A. 试验方案B.试验大纲C. 需要仪器设备D.数据处理流程13、砌体试件的测试项目主要为砌体的和 ;A. 抗倾覆性B.水平位移C. 应变D.承载力14、结构振动测试的目的是 ;A.掌握结构的动力特性B.掌握作用在结构上的动荷载特性C. 对已建结构进行损伤诊断D. 对已建结构进行健康监控15、在结构分析工作中,一方面可以应用传统和现代的设计理论、现代的计算技术和计算方式,另一方面也可以应用和的手段来解决;A.软件B.分析C. 实验D.检测16、在结构试验分级加载制度中对没一级荷载增量的大小和分级的数量,应根据来确定;A.试件受力B.试件变形C. 试件类型D.试验的目的17、对现场试验,在试验前必须对现场进行清理,含等;A.检查电、水、交通等试验必备条件B.架设临时试验设施C. 检查现场试验时的临时支墩D.设置安全警示标志18、现场静载试验观测的内容有 ;A.位移B.倾角C. 应变D.可能出现的裂缝19、结构现场静载试验的组织和实施包括 ;A. 现场调查与勘察B. 制订加载方案C. 安全措施D. 防护措施20、试验数据的处理包括 ;A. 数据的整理和转换B. 数据的统计分析C. 误差分析三、判断题下列题中,正确的,在题后括号内划“√”,错误的划“×”,共15分,每小题1分;1、相似模型试验：按照相似理论进行模型设计、制作与试验;用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象,在模型上施加相似力系,使模型受力后重演原型结构的实际工作状态,最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作;2、液压加载法最大优点利用油压使液压加载器产生较大的荷载,试验操作安全方便;3、振动台不用安装在质量很大的基础上;4、气压加载法主要是利用空气压力对试件施加均布荷载;5、冲击力加载的特点是荷载作用时间极为短促,在它的作用下使被加载结构产生自由振动,适用于进行结构动力特性的试验;6、结构试验荷载传递装置的作用是将加载设备产生的荷载或作用力正确地按试验荷载图式的要求传递到试验的结构上,可以不满足荷载量放大、分配和荷载作用形式转换的要求;7、数据采集就是用各种仪器和装置,对这些数据进行测量和记录;只有采集到准确、可靠的数据,才能通过数据处理和分析得到正确的试验结果,达到试验的预期目的;8、传感器的功能主要是感受各种物理量转换成电量,结构试验中较多采用电测传感器;9、粘贴补偿片时,补偿片应粘贴在同样环境的其他物体上,这物体只受温度作用,而且与测点具有同样的温度环境;10、最常用的发现开裂的简便方法是借助放大镜用肉眼观察,还可以用应变计或导电漆来测量开裂;11、结构试验一般分为试验规划与设计、试验技术准备、试验实施工程、试验数据分析与总结等四个阶段;12、所谓试验即是指定系统的输入,并让系统在规定的环境条件下运行,考察系统的输出,确定系统的模型和参数的全过程;13、在结构设计计算中,固定边界条件是指构件的端部可以发生和移动,只要能传递弯矩和剪力就满足要求;14、应变测试方法分机测和电测两种;15、应变片自补偿法是采用一种特殊的应变片当温度变化时,附加应变在应变片内相互抵消为零;16、结构试验对仪器设备的标定可按三种情况进行,一是对仪器进行单件标定,二是对仪器系统进行标定,三是对仪器及系统进行综合标定;17、荷载传递装置分配梁的作用是将单一杠杆或液压加载器产生的荷载分配成多点集中荷载;18、支墩本身应有足够的强度和刚度,支承座面积要按地耐力进行反复核算,保证试验时各支墩不发生过度的变形或不均匀沉降,确保试验测量精度;19、机械力加载的缺点是设备复杂,不容易实现;20、试件形状设计的基本要求是在规定的荷载条件下,试件的受力特征可以反映实际结构的受四、简答题共20分,每小题5分1、根据试验目的结构试验可归纳为生产性试验和科研型试验两大类,简述其概念;5分2、简述选择试验荷载和加载方法时要求;5分3、简述地震模拟振动台特点;5分4、简述建筑结构动力试验的内容;5分5、简述建筑结构环境随机激振加载试验的内容;5分6、简述建筑结构数据采集原则;5分五、论述题共30分,每小题6分1．建筑结构试验的任务6分2．论述结构抗震试验的任务6分3．什么是拟动力试验拟动力试验特点是什么6分4．回弹法检测混凝土强度时的影响因素有哪些为什么6分5．论述应变测量的温度补偿原理;6分6、论述荷载传递装置原理;6分7、论述电阻应变计的粘贴、质量及温度补偿的要求;6分。

贴片式电阻应变计计算公式概述说明1. 引言：1.1 概述在现代工程领域中，贴片式电阻应变计被广泛应用于应变测量和结构监测中。

它是一种电子传感器，通过测量被测物体的应变信息，可以获得材料的力学性能参数以及结构变形情况。

贴片式电阻应变计的工作原理基于材料内部产生的微小应变所引起的电阻值变化，因此具有灵敏度高、精度较高的特点。

本文将对贴片式电阻应变计的计算公式进行概述说明，主要包括弹性模量计算公式、系数K的计算公式以及应变值计算公式。

这些公式为了正确地评估被测材料力学性能提供了有效工具，并且在实例分析中展示了其在实际工程中的应用。

1.2 文章结构本文按照以下结构组织：首先，在引言部分我们将介绍贴片式电阻应变计的基本概念、工作原理和广泛应用领域。

然后，在第3节中，我们将详细解释贴片式电阻应变计相关的计算公式，包括弹性模量、系数K和应变值的计算方法。

在第4节中，通过实例分析，我们将介绍实验设备及步骤、数据处理方法和结果展示，并进行相关的分析与讨论。

最后，在结论与展望部分，我们将总结本文的主要内容，并探讨未来贴片式电阻应变计技术的发展前景。

1.3 目的本文旨在提供一个全面的贴片式电阻应变计计算公式概述，帮助读者了解贴片式电阻应变计在工程领域中的重要性及其常见应用。

通过梳理相关公式和实例分析，读者能够更好地理解贴片式电阻应变计测量原理，并能够熟练运用这些公式进行准确的力学性能评估和结构变形分析。

同时，本文也为进一步研究和深入应用贴片式电阻应变计提供了基础知识，并对未来该领域的发展进行了展望。

2. 贴片式电阻应变计2.1 基本概念贴片式电阻应变计是一种常见的测量应变的传感器。

它通常由一个金属片制成，用于检测物体的应力和形变情况。

贴片式电阻应变计具有小巧灵活、易于安装和使用的特点，因此广泛应用于工程领域中对结构和材料性能进行研究与测试。

2.2 工作原理当贴片式电阻应变计被粘贴于待测物体表面时，随着物体受到外部力或载荷作用而发生形变时，电阻应变计也会相应地产生应变。

第2章电阻应变计式传感器电阻应变计的应用1.2第2章电阻应变计式传感器电阻应变计的主要特性2.22.3测量电路2.4电阻应变计式传感器2.52.6电阻应变计的温度效应及其补偿2.1电阻应变计的基本原理与结构2.1电阻应变计的基本原理结构和应用一、导电材料的应变电阻效应电阻应变片的工作原理是基于应变效应，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值发生变化，这种现象称为“应变效应”。

如图2 -1所示，一根长，截面积为A 的金属电阻丝，在其未受力时，原始电阻值为：（2-1）l A l R ρ=2.1电阻应变计的基本原理结构和应用ρρd A dA l dl R dR +-=（2-2）当电阻丝受到拉力F 作用时，将伸长d l ，横截面积相应减小d A ，电阻率因材料晶格发生变形等因素影响而改变了d ρ，从而引起电阻值相对变化量为：图2.1 导体受拉伸后的参数变化2.1电阻应变计的基本原理结构和应用式中dl /l= ε——材料的轴向线应变，常用单位με(1με=1×10-6mm/mm);d A /A ——圆形电阻丝的截面积相对变化量，设r 为电阻丝的半径，微分后可得d A =2πr d r ，则：其中r ——导体的半径，受拉时r 缩小；μ——导体材料的泊松比。

με22-==rdr A dA2.1电阻应变计的基本原理结构和应用可得：通常把单位应变能引起的电阻值变化称为电阻丝的灵敏系数。

其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量，其表达式为：ρρεμd R dR ++=)21(（2-3）ερρμεd R dRK ++==21（2-4）第2章电阻应变式传感器(Resistive Strain Gauge Sensors)2.1电阻应变计的基本原理结构和应用灵敏系数K受两个因素影响：材料几何尺寸的变化，即1+2μ；材料的电阻率发生的变化，即（dρ/ρ）/ε。

大量实验证明，在电阻丝拉伸极限内，电阻的相对变化与应变成正比，即K为常数。

简述电阻应变计的工作原理及应用工作原理电阻应变计（strain gauge）是一种常用的应变测量传感器，它利用导电材料在受力或应变作用下的电阻值发生变化的特性，来测量被测物体的应变情况。

电阻应变计的工作原理基于金属或半导体导体材料的电阻随着应变而发生变化。

当一个金属导线或电阻片受到外力拉伸或压缩时，导线或电阻片的几何尺寸发生变化，导致电阻值发生改变。

根据电阻的变化情况，可以推测出受力或应变的大小。

电阻应变计通常由导电材料制成，这些导电材料可以是金属薄膜、金属丝或薄膜电阻。

当被测物体发生应变时，电阻应变计也会发生相应的应变，从而引起电阻值的变化。

通过测量电阻的变化，就可以了解被测物体的应变情况。

应用电阻应变计作为一种常用的应变测量传感器，其应用十分广泛。

下面列举了一些主要的应用领域：1.结构应变测量：电阻应变计可以用于测量结构件受力情况，如建筑物、桥梁、机械构件等。

通过安装电阻应变计在结构件上，并连接到测量设备，可以实时监测结构件的应变变化，从而判断结构件的受力情况，提供结构安全性评估的依据。

2.材料力学测试：电阻应变计在材料力学测试中有广泛应用。

通过将电阻应变计粘贴或焊接到材料试件的表面，可以测量材料在受力过程中的应变情况，从而了解材料的强度、刚度等力学性质。

3.汽车工程：在汽车工程中，电阻应变计常用于测量车辆的悬挂系统、刹车系统的应变情况。

通过测量这些部件的应变，可以评估车辆在行驶过程中的安全性和稳定性。

4.电子设备：电阻应变计可以应用于电子设备的应变测量。

如在电路板的表面安装电阻应变计，可以测量电路板在热膨胀或机械载荷作用下的应变情况，从而评估电路板的可靠性和性能。

5.材料研究：在材料研究领域，电阻应变计可以用于研究材料的应变特性和变形机制。

通过对不同材料或材料结构上的电阻应变计进行测量，可以获取材料的力学性能参数，进而优化材料设计和加工工艺。

总的来说，电阻应变计的工作原理简单而有效，应用广泛。

应变器的原理
应变器是一种能够将物理量变化转化为电信号输出的装置，其原理基于材料的压电效应和应变测量。

压电材料具有特殊的性质，当受到机械应力作用时，其内部的电荷分布会发生变化，从而产生电势差。

应变测量通常采用应变计进行，应变计是一种由具有导电特性的材料织成的电阻器，当被测物体受到应力作用时，材料的电阻会发生变化，进而产生电信号输出。

具体而言，它的工作过程可以分为以下几个步骤。

首先，应变器将物体受到的应力转化为应变。

应变是物体单位长度的变化，可根据物体的几何形状和材料性质进行计算。

其次，应变器利用压电材料的压电特性将应变转化为电荷信号。

在压电材料中，应变会引起材料内部的正负电荷发生分离，产生电势差。

然后，应变器采用应变计进行应变测量。

应变计一般由金属箔片或电阻器组成，当应变计受到应变时，其电阻会改变，进而产生电信号。

最后，应变器通过电路放大和处理，将微弱的电信号放大为可用于仪器、设备或系统的标准电信号输出，如模拟电流信号或数字信号等。

总结起来，应变器的工作原理基于压电效应和应变测量，通过将物体受到的应力转化为应变，再将应变转化为电荷信号，最终利用应变计进行应变测量，将所测得的微弱信号放大和处理，最终输出为可用于其他设备的电信号。