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勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

实验一电测法基本原理及贴片实验预习要求：

预习材力(Ⅱ)‘应力分析的实验方法’一章中有关电测法的内容。

一、实验目的

1、了解电测法的基本原理；

2、了解应变片的基本构造和特点；

3、学习应变片的贴片方法；

二、实验设备与仪器

1、贴片工具；

2、数字万用表；

3、应变片；

4、硬铝拉伸试样；

5、电阻应变仪；

6、万能试验机。

三、电测法基本原理和应变片的粘贴及检验方法

1）电测法基本原理：

电测法是以电阻应变片为传感器，通过测量应变片电阻的改变量来确定构件应

变，并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的应力的实验方法。

图一电阻应变片的结构示图

试验时，将应变片粘贴在构件表面需测应变的部位，并使应变片的纵向沿需测应

变的方向。当构件该处沿应变片纵向发生正应变时，

应变片也产生同样的变1

形，这时，敏感栅的电阻由初始值R变为R+ΔR。在一定范围内，敏感栅的电阻

变化率ΔR/R与正应变ε成正比，即：

(1)

上式中，比例常数k为应变片的灵敏系数。故只要测出敏感栅的电阻变化率，即

可确定相应的应变。

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

构件的应变值一般都很小，相应的应变片的电阻变化率也很小，需要用专门的仪

器进行测量，测量应变片的电阻变化率的仪器称为电阻应变仪，其基本测量电路

为一惠斯通电桥。

图二电阻应变仪的基本测量电路

电桥B、D端的输出电压为：

U

(2)

当每一电阻分别改变时，B、D端的输出电压变为：

U

(3)

略去高阶小量，上式可写为：

R1R

(

1

1

3

)4

4

(4)

在测试时，一般四个电阻的初始值相等，则上式变为：

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

将式(1)代入上式，得到：

22

3

4

)4

(5)

如果将应变仪的读数按应变标定，则应变仪的读数为：

2）应变片的贴片方法：

在电测应力分析中，应变片的粘贴质量很大程度上决定了测量数据的可靠性。这

就要求粘结层薄而均匀，无气泡，充分固化，既不产生蠕滑又不脱胶。应变片的

粘贴完全由手工操作，故需要实践经验的积累，才能达到较高的粘贴质量。应变

片的粘贴过程如下：

1、应变片的筛选。直观检查应变片的表面质量，看是否有弯折、锈蚀、局

部破损；用万用表测量应变片电阻，看与所给值是否符合。

2、试样表面处理。首先用砂纸将贴片表面区域打磨，打磨方向应与应变片

轴线成45度角，然后用划针划出贴片位置的标志线，并用蘸有丙酮的药棉清洗

打磨位置，直至药棉清洁为止。

3、应变片粘贴。待试件风干后，在贴片表面涂一薄层快干胶，用手指（或

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

镊子）捏住应变片的引出线，将应变片放在试样上，并使应变片的基准线与试件

上的标志线对齐。然后盖上聚氯乙烯透明薄膜（或玻璃纸），用拇指按压应变片

（一般半分钟即可），挤出气泡和多余胶水，以保证粘结层薄