上海交通大学：《检测技术基础》课程PPT教学课件（专业基础篇）第8章 力、力矩、压力测量

力、力矩、压力测量

力、力矩、压力测量

7.1概念 7.1.1力 (1)什么是力？ 力是物体之间的相互作用。各种机械运动是力 或力矩传递的结果，因此力是最重要的物理量 之一； 力的动力效应：力改变物体的机械运动状态： 力的静力效应：造成物体的变形

7.1 概念 7.1.1 力 （1）什么是力? 力是物体之间的相互作用。各种机械运动是力 或力矩传递的结果，因此力是最重要的物理量 之一； 力的动力效应：力改变物体的机械运动状态； 力的静力效应：造成物体的变形

(2)力矩、扭矩、转矩(torque ◆力矩是力和力臂的乘积。 ◆力矩能使物体转动，也称为转矩。 ◆对于一个旋转轴，转矩T=F×r,F是在半 径r处的切向力。 ◆轴在转矩作用下会发生扭曲变形，材料内 部会产生剪切应力和应变，也称为扭矩

（2）力矩、扭矩、转矩（torque ） ◆ 力矩是力和力臂的乘积。 ◆ 力矩能使物体转动，也称为转矩。 ◆ 对于一个旋转轴，转矩 T= F×r，F是在半 径r处的切向力。 ◆ 轴在转矩作用下会发生扭曲变形，材料内 部会产生剪切应力和应变，也称为扭矩

(3)压力 垂直作用于单位面积上的力 P=F/A 单位：帕斯卡(Pa) 1Pa=1N/m2 大气压力：由于大气重力，包围地球的大气对单位 面积的地球表面施加的压力。简称气压。它随天 气情况，海拔高度和纬度而变

（3）压力 垂直作用于单位面积上的力 P=F/A 单位 : 帕斯卡（Pa） 1Pa=1N/m2 大气压力: 由于大气重力，包围地球的大气对单位 面积的地球表面施加的压力。简称气压。它随天 气情况，海拔高度和纬度而变

绝对压力(Absolute pressure):相对于绝对真空 所测得的压力。 表压(Gauge pressure):相对于大气压力的差压。 绝对压力和大气压力之间的差压。 正压力(Positive pressure):绝对压力高于大 气压力时的表压，简称正压。 负压力(Negative pressure):绝对压力低于大 气压力时的表压，简称负压。 真空(Vacuum):低于大气压力的绝对压力

: 表压（Gauge pressure）: 相对于大气压力的差压。 绝对压力和大气压力之间的差压。 正压力（ Positive pressure ）：绝对压力高于大 气压力时的表压，简称正压。 负压力（ Negative pressure ）：绝对压力低于大 气压力时的表压，简称负压。 真空（ Vacuum ）：低于大气压力的绝对压力。 绝对压力（Absolute pressure）: 相对于绝对真空 所测得的压力

标准大气压 1 atm=760mmHg =101.325kPa 出英著 图7-1 大气压力、表压力与绝对压力的关系

7.2测量方法 7.2.1力的测量方法 (1)根据静力或动力效应 静力效应-测量物体的机械变形或利用与力有 关的物理效应； 动力效应--根据牛顿第二定律：F=ma

7.2 测量方法 7.2.1 力的测量方法 （1） 根据静力或动力效应 静力效应---- 测量物体的机械变形或利用与力有 关的物理效应； 动力效应--- 根据牛顿第二定律：F=ma

(2)根据不同的结构和仪器来划分 1.力平衡的方法(Force balance methods) 物体处于静态平衡时，绕某一轴线的顺时针 方向的力矩等于逆时针方向的力矩。 2.弹性元件的方法(Elastic element methods) 3.压力方法(Pressure methods)

1. 力平衡的方法（Force balance methods ） 物体处于静态平衡时，绕某一轴线的顺时针 方向的力矩等于逆时针方向的力矩。 （2）根据不同的结构和仪器来划分 2. 弹性元件的方法（Elastic element methods） 3. 压力方法（Pressure methods）

弹性元件的方法 力、力矩 机械变形 电信号 弹性元件 传感器 应变 各种弹性元件：最简单的就是弹簧。 电阻应变计是广泛使用的一种方法

弹性元件的方法 各种弹性元件：最简单的就是弹簧。 电阻应变计是广泛使用的一种方法。 弹性元件 机械变形 应变 传感器 力、力矩 电信号

典型的弹性体结构： b) 柱状测力仪

典型的弹性体结构: 柱状测力仪