《传感器技术应用》第3讲 传感器敏感结构的力学特性.ppt

牛顿——万有引力的思考 3.2.8 广义胡克定律 3.2.8 广义胡克定律 (平面应力问题) 3.2.8 广义胡克定律 (一维应力问题) 3.2.8 广义胡克定律 3.2.9 固有谐振频率 1 2 3 4 3.2.10 弹性元件的热特性 弹性敏感元件的边界条件 固支：位移与转角为零 简支：位移与转矩为零 自由：转矩与剪力为零 重要补充—— 弹性敏感元件的边界条件 固支：位移与转角为零 弹性敏感元件的边界条件 简支：位移与转矩为零 弹性敏感元件的边界条件 自由：转矩与剪力为零 3.1 概 述 3.2 弹性敏感元件的基本特性 3.3 基本弹性敏感元件的力学特性 3.4 弹性敏感元件的材料 第3讲：基本弹性敏感元件的力学特性 3.3.1 弹性柱体 3.3.2 弹性弦丝的固有振动 3.3.3 悬臂梁 3.3.4 双端固支梁 3.3.5 周边固支圆平膜片 3.3.6 周边固支矩形平膜片 3.3.7 周边固支波纹膜片 3.3.8 E形圆膜片 3.3.9 薄壁圆柱壳体 3.3 基本弹性敏感元件的力学特性 1. 受压缩(拉伸)的圆柱体 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 A 3.3.1 弹性柱体 1. 受压缩(拉伸)的圆柱体 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论(续) A 3.3.1 弹性柱体 2.受扭转的圆柱体 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 A 周边固支 扭矩 M 3.3.1 弹性柱体 2.受扭转的圆柱体 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论(续) A 周边固支 扭矩 M 3.3.1 弹性柱体 拉伸 柱体的振动特性 一端固支，一端自由 扭转 3.3.1 弹性柱体 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 3.3.2 弹性弦丝的固有振动 1.等截面情况 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 3.3.3 悬臂梁 1.等截面情况 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论(续) 3.3.3 悬臂梁 2.变截面情况(等强度) (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 3.3.3 悬臂梁 (1) 几何描述 (2) 边界条件 (3) 受力状态 (4) 基本结论 3.3.4 弹双端固支梁 * 仪器科学与光电工程学院 School of Instru. Sci. Opto-electro. Eng. * 第1讲：绪 论 第2讲：传感器的输入输出特性 第3讲：传感器敏感结构的力学特性 第4讲：几种典型的模拟式传感器 第5讲：谐振式传感器 第6讲：发展中的传感器新技术 第7讲：总 结 ? 课 程 内 容 思考题(第3讲) 第3讲：传感器敏感结构的力学特性 在物理量传感器中，可以利用弹性敏感元件的哪些物理特性？举例说明(2个)。 说明弹性敏感元件的刚度、弹性滞后、弹性后效、蠕变的物理意义。通过实例进行说明。 分析弹性敏感元件的热特性。 3.1 概 述 3.2 弹性敏感元件的基本特性 3.3 基本弹性敏感元件的力学特性 3.4 弹性敏感元件的材料 第3讲：基本弹性敏感元件的力学特性 一般特性 位移、应变、应力特性 固有振动特性 其他特性 3.1 概 述 弹性元件的特性 弹性元件 弹性变形 弹性元件 ? 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(1) 真空膜盒 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(2) 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(3) 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(4) 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(5) 3.1 概 述 常用弹性敏感元件(6) 3.1 概 述 3.2 弹性敏感元件的基本特性 3.3 基本弹性敏感元件的力学特性 3.4 弹性敏感元件的材料 第3讲：基本弹性敏感元件的力学特性 3.2.1 刚度与柔度 3.2.2 弹性滞后 3.2.3 弹性后效与蠕变 3.2.4 弹性材料的机械品质因数 3.2.5 位移描述 3.2.6 应变描述 3.2.7 应力描述 3.2.8 广义虎克定律 3.2.9 固有谐振频率 3.2.10 弹性元件的热特性 3.2 弹性敏感元件的基本特性 柔度(灵敏度) 刚度 3.2.1 刚度与柔度 3.2.2 弹性滞后 3.2.3 弹性后效与蠕变 3.2.4 弹性材料的机械品质因数 弹性敏感元件的位移(直角坐标系) 3.2.5 位移描述 弹性敏感元件的位移 (平面极坐标系) 3.2.5 位移描述 3.2.6 应变描述 3.2.6 应变描述 3.2.6 应变描述 (平面极坐标系) 3.2.6 应变描述 3.2