应变式力传感器的内锥形弹性体及其优化方法技术

本发明专利技术提供一种应变式力传感器的内锥形弹性体，包括圆柱形基体，基体上部设置有锥形凹部，锥形凹部的底部设置有中心孔；锥形凹部的锥面上设置有应变片。该弹性体的优化方法为：先估计出一个初始尺寸；再采用有限元方法，计算弹性体在螺栓轴向力作用下的应力；然后调整模型的锥角直至内锥面上的应力分布均匀；在不改变锥角的条件下，调整基体的厚度，使锥面上的应力水平达到要求；最后将有限元计算获得的模型尺寸圆整，作为弹性体最终尺寸。本发明专利技术为简单的回转体，加工和热处理工艺性都较好，应变片粘贴部位应力分布均匀，对应变片粘接位置的准确性没有要求。轴向尺寸较轮辐式小，更适合螺栓轴向力的测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械测试测量
，涉及一种应变式力传感器的内锥形弹性体， 还涉及一种该内锥形弹性体的优化方法。
技术介绍
螺栓作为常用的连接件在工程中应用十分广泛，螺栓轴向预紧力对它的性能、寿命乃至被连接件的性能、寿命都有很大的影响。在螺栓结合部以及依靠螺栓加载的大面积接触的结合部的静态和动态特性研究中，螺栓轴向预紧力的准确测量，是整个研究的基础之一。通常采用的螺栓轴向预紧力的测量技术有扭矩扳手法，电阻应变片法，超声应力测量法等几种。扭矩扳手法是目前工程中应用最普遍的一种测量和控制螺栓预紧力方法。其原理是根据扭矩来间接控制螺栓预紧力。这种方法操作简单，但是由于螺母与螺栓的螺纹面和螺母与被连接件的接触面之间的摩擦因数的离散性，导致转矩系数离散，即使在确保加工精度，保证良好润滑的条件下，对施加相同扭矩的螺栓，预紧力的测量误差最高也会达到 30%左右气电阻应变片电测法也是一种常用的螺栓预紧力的测量方法，它通过粘贴在螺栓表面的应变片测量螺栓表面的应变，进而获得螺栓的轴向预紧力。该方法测量精度较力矩扳手高，但需要将所用的螺栓改制 ]。对于Φ10以下的螺栓，改制时应变片的引线引出比较困难，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王世军，于雷，赵金娟，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：