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研究生:陳英諺
研究生(外文):CHEN YING-YEN
論文名稱:應變計式拉伸試驗伸長計之設計分析與製作驗証
論文名稱(外文):Design,Analysis Fabrication and Testing of Strain-Gauged Extensometer
指導教授:劉勝安劉勝安引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:機械工程研究所碩士在職專班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:88
中文關鍵詞:應變計式伸長計
外文關鍵詞:strain-gauged extensometer
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本研究將應變計式拉伸試驗伸長計用於受測物體作小範圍之拉伸力作一探討。
首先係利用電腦輔助工程分析軟體(COSMOSWorks)作有限元素與最佳化分析,以期得到在限制與設計條件下之最大應變,再考慮彈性體之加工性、感測範圍、應變計特性等找出最佳黏貼應變計之位置及方向,配合惠斯頓電橋電路的配置以得到精確的輸出信號,經信號的轉換可得到輸出電壓,並經理論之數學關係式運算得到應變值,驗證由軟體分析得到之應變值是否接近吻合。
研究中也敘述應變計之特性與貼合之程序,另外也簡略說明伸長計之相關特性及相關量度名詞,以求在驗證過程中得到佐證。
This study is mainly aimed at the design, analysis, fabrication, and testing of a strain-gauged extensometer normally required on a mechanical tensile or compressive test.
First of all, an elastic sensing member, which utilizes the properties of a cantilever beam, is designed and subjected to finite element analysis using the commercial software COSMOSWORKS. Strain gauges are designed to be bounded on the appropriate locations of the members to form a full Wheatstone bridge. In order to obtain an output voltage as large as possible to ensure the measuring accuracy of this extensometer, different sets of design dimensions of the beam are taken for analysis. The stress limit is considered, and the final dimensions are determined.
An extensometer is then fabricated and tested. The test data show that the results obtained based on the finite element analysis are consistent with the test results.
目錄

封面內頁
簽名頁
授權書...............................................................................................iii
中文摘要............................................................................................iv
英文摘要.............................................................................................v
誌謝....................................................................................................vi
目錄...................................................................................................vii
圖目錄................................................................................................ix
表目錄...............................................................................................xii
符號說明..........................................................................................xiii

第一章 概論........................................................................................1
1.1前言.................................................................................1
1.2伸長計的種類..................................................................3
1.3伸長計的基本特性與量度名詞.......................................7
1.4研究動機與目的............................................................12
1.5研究目標與內容............................................................13
第二章 應變計式拉伸試驗伸長計的基本原理...............................15
2.1應變計式拉伸試驗伸長計的感測原理.........................15
2.2應變計諸特性................................................................21
2.3基本電路.......................................................................30
2.4感測彈性體的型式........................................................35
第三章 感測彈性體之分析設計與製作...........................................41
3.1有限元素概述................................................................41
3.2應力與應變分量............................................................42
3.3感測彈性體之有限元素分析.........................................45
3.4最佳化設計原理簡介....................................................54
3.5感測彈性體設計實例與探討.........................................57
3.6拉伸試驗伸長計製作與驗證.........................................76
第四章 結論與建議..........................................................................84
4.1結論...............................................................................84
4.2建議...............................................................................86
參考文獻........................................................................................... 87
參考文獻

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