在中、大容量的应变式测力与称重传感器中，应用较多的是圆柱、圆筒、板环、悬臂梁、双端固支梁和轮辐式等结构，这些结构对同时检测拉伸、压缩对称循环载荷，或拉向、压向灵敏度不对称无法满足计量要求，或需要增加辅助部件才能完成计量任务。本文介绍的多梁串联配置的环形梁结构，弥补了上述弹性元件的不足，它是把产生正应力或切应力的应变梁串联式的相互连接起来，并沿着封闭的圆柱表面进行配置，外载荷以交错排列的形式施加于应变梁上，使得拉向、压向灵敏度的一致性好，易于进行拉、压对称循环栽荷测量。文中重点介绍了矩形截面正应力和工字形截面切应力环形梁弹性元件的结构特点、受力分析和理论计算，并给出了结构设计与理论计算范例。

机械阻抗及其参数识别技术已经应用于机械设备的设计与开发、弹性设备的研制等许多工程技术领域。本文以圆柱橡胶减振器为理论分析实例，分别按理想弹性元件和实际弹性元件计算其阻抗与传递率。理想弹性元件的阻抗对分析隔振系统低频特性是有效的，而对实际弹性元件进行阻抗的计算分析和测量对全面分析由其构成的隔振系统特性十分必要。

本文对应变式切削测力仪的动态性能进行了研究，比较测力仪弹性无件在粘贴应变片前后固有频率和阻尼比的变化。结论是：应变片的粘贴不会造成测力仪固有频率的损失；测力系统的通过频率取决于系统中固有频率最差的环节－动态应变仪。最后，用实验的方法验证了测力系统对动态力的测量结果。

钢丝绳弹性元件具有滞后非线性，其恢复力可表示为“非线性无滞后力”和“纯滞后力”之和，由于实际系统中阻尼力的描述比较困难，文中引入了新的参数，描述同时具有干摩擦和线性阻尼特性的混合型阻尼，参数辨识的结果表明，这个模型能够合理反映兼有不同性质阻尼的滞后非线性特性。

介绍了所研制的刚度测量仪的工作原理及该仪器所用传感器的选择和系统硬件、软件的设计。该仪器实现了力和变形的同时测量，为保证精密弹性元件的刚度要求提供了有效的测量手段。

介绍了一种基于增量式旋转编码器和悬臂梁式弹性元件的新型旋转式粘度在线检测传感器的设计。该传感器的测量范围为糖膏粘度的范围，它同样适合测量其它大粘度的流体，且检测精度高。本文重点介绍该传感器的结构、测量原理和核心弹性元件的设计，并分析了传感器的误差。用ANSYS有限元分析弹性元件最大挠度和应力，证明设计是合理的。

离心泵轴向力是影响设备安全运行的重要因素，准确测试其轴向力对泵组安全管理运行及故障诊断具有重要的意义.为实现泵组轴向力的精确测量，本文设计了轴向力测试系统，采用正交试验和有限元分析方法得到了内置式轴向力测试弹性元件最优结构，结合SRSS3-1应力在线检测仪设计了测试电路系统和标定装置，并进行了静态标定及误差分析，得到了F-ε标定曲线，同时测试了多台离心泵在变工况下的轴向力，证明了该测试系统具有较高的稳定性和可靠性，表明本文具有较高的经济使用价值和理论意义，为工程机械的轴向力测量及研究提供了参考。

把有限元法应用到风天平结构设计，对其整体结构进行了计算，得出了风洞天平各种载荷作用下的应力场。根据计算结果，可以准确地发现截面的应力集中程度和弹性元件所在截面提了大应力部位，最终为确定各个载荷分量之间的相互干扰及弹性元件的测试点提供可行的依据，本文主要对轴向力元件进行一些探讨。