D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1980.03.010 北京钢铁学院学报 1980年第3期 高精度剪幅式测力、称重传感器结构研究 冶金机械教研室王志正邹家群 力学教研室金世增庸俊武 摘 要 采用弹性力学有限单元分析和光弹实验方法以解决高精度传感器结构设计问题 是当前研究传感器结构的一个新尝试。本文介绍了用有限元及光弹对剪幅式传感器 变形状态、应力状态进行了分析，由计算和试验的结果，提出此类传感器结构设计 中关于：a)轮幅上的剪应力分布；b)轮幅上等剪应力区和等倾线分布，c)影响 剪应力分布的结构因素等的分析和试验结果。 分析和实验结果表明： 】.沿轮幅轴线最大剪应力分布是不均匀的， 2.在轮幅上存在一最大剪应力的等剪应力区， 3.最大剪应力所在部位其主应力倾角不一定是45°。 为了满足传感器精度的要求，通过实验可以指示合理的结构形式，电阻应变片 应粘贴的部位与尺寸范围，以及对于一个给定的传感器应变片的最大允许尺寸等。 一、引 言 近年来用于测力、称重的高精度电阳应变式传感器普遍采用切应力原理的传感器。其中 拉伸应变片HT我而 承压应变片(C) C C1 (a) (b) 图1 75北 京 钢 铁 学 院 学 报 年第 期 高精度剪幅式测 力 、 称重传感器结构研究 冶金 机械 教研 室 王 志 正 邹家祥 力 学 教 研 室 金 世 增 店 俊 武 摘 要 采 用 弹性力学有 限单元分 析和 光弹实验 方法 以解 决 高精度传感器 结构设 计 问题 是 当前研 究传 感器 结构 的一 个新尝试 。 本文介绍 了用有 限元 及 光 弹对剪 幅 式传感器 变形 状态 、 应 力抉 态进 行 了分 析 ， 由计算和 试 验 的结果 ， 提 出此类传 感器 结构 设 计 中关 于 轮 幅上 的剪应 力分 布 轮 幅上 等剪应 力 区和 等倾 线分布， 影 响 剪应 力分 布 的 结构 因素 等的分 析和 试 验 结果 。 分 析和 实 验 结果表 明 沿 轮 幅轴 线最 大剪应 力分布 是 不 均匀的， 在 轮 幅上 存在 一 最大 剪应 力 的 等剪应 力 区， 最 大剪应 力所 在部 位 其 主应 力倾 角不 一 定是 。 。 为 了满足 传感器 精度 的要 求 ， 通 过 实 验 可 以指示合 理 的结构形 式 ， 电阻应 变片 应 枯贴 的部 位 与尺 寸范 围 ， 以 及 对 于 一 个 给 定 的传 感器 应 变片 的最大 允 许尺 寸 等 。 己 佳 ， 、 ‘二 近 年来 用 于 测力 、 称 重的高精度 电阻应 变式 传感 器普遍 采 用 切 应 力原理 的传感 器 。 其 中 裕 形 图 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1980．03．010