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ひずみ式の計算式について

いろいろ調べましたが、いまいちはっきりとは分からなかったので 質問します。 鉄の丸棒の軸方向に荷重がかかるような試験で 丸棒に歪ゲージを貼付し、荷重を測定します。 試験の前に、一定の荷重を加えてゲージの検定を行いますが、 材質や断面積、ヤング率などが分かっていれば 計算式(理論値?)でもひずみの較正値が求められると思います。 (計算でも検定ができると考えています) どのような計算式になるのかご教授下さい。 宜しくお願いします。

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  • ShellCera
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回答No.1

 電気抵抗Rは細線の断面積A,長さL,比抵抗ρのとき,R = ρL / A で表され、貼り付けた材料が荷重を受けて長さがΔLだけ変形すると貼られたひずみゲージは材料と共引き伸ばされるので抵抗値はΔRだけ変化します。         ΔR/R=k・ΔL/L  ゲージを貼り付けた材料のひずみε、伸びΔL、荷重P、長さL、断面積Ao、ヤング率Eとするとフックの法則は     ΔL=PL/AoE or ε=ΔL/L=P/AoE   となります。ひずみゲージの抵抗の変化を取り出せば荷重Pが分かることになります。これが計算値です。  較正は製作した測定器が増幅器の増幅度や直線性も含めて、計算値通りになっているか確認するためと思います。分かっている物理量を幾つか与えてその値を示すか確認します。ひずみゲージの場合は、伸びΔLを与えて出力値がこれに対応するか調べるのがよいのですが、ΔLが余りにも小さいので、フックの法則を使って、間接値の荷重を与えることになります。  較正を計算でやっても意味がないと思いますが。ひずみゲージの較正は微妙ですので、市販のロードセルでは実験は不可能でしょうか。

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