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電阻應變計是一種能將構件上的尺寸變化轉換成電阻變化的變換器，一般由敏感柵、引線(xiàn)、粘結劑、基底和蓋層構成。將它安裝在構件表面。構件受載荷作用后，表面產(chǎn)生微小變形，敏感柵隨之變形，致使應變計產(chǎn)生電阻變化，其變化率和應變計所在處構件的應變成正比。測出電阻變化，即可按公式算出該處構件表面的應變，并算出相應的應力。依敏感柵材料不同，電阻應變計分金屬電阻應變計和半導體應變計兩大類(lèi)。另外還有薄膜應變計、壓電場(chǎng)效應應變計和各種不同用途的應變計，如溫度自補償應變計、大應變計、應力計、測量殘余應力的應變化等。

②電容應變計法

電容應變計是一種能將構件上的尺寸變化轉換成電容變化的變換器。試件變形時(shí)，兩電容極片間距隨之變動(dòng)，引起電容變化。測出電容變化率，按公式可算出試件的應變。電容應變計有弓形、平板式和桿式等類(lèi)型，多用于發(fā)電廠(chǎng)的管道、設備或核能設備的長(cháng)期高溫應變測量，監視裂紋的形成和發(fā)展，以及對航空航天構件材料進(jìn)行高溫性能測試等。

光學(xué)應力分析方法

光學(xué)方法此法發(fā)展較快，方式較多，逐漸形成光測力學(xué)。經(jīng)典的光彈性實(shí)驗技術(shù)已從二維、三維模型實(shí)驗（如光彈性法、光彈性應力凍結法）發(fā)展成為能用于工業(yè)現場(chǎng)測量的光彈性貼片法，用來(lái)解決扭轉和軸對稱(chēng)問(wèn)題的光彈性散光法，研究應力波傳播和熱應力的動(dòng)態(tài)光彈性法和熱光彈性法，進(jìn)行彈-塑性應力分析的光塑性法，以及研究復合材料力學(xué)的正交異性光彈性法。除了上述經(jīng)典方法外，還有云紋法、云紋干涉法、全息干涉法、散斑干涉法、全息光彈性法、焦散線(xiàn)法等。此外還有80年代發(fā)展起來(lái)的光纖傳感技術(shù)和數字圖像處理技術(shù)等。

①光彈性法

運用光學(xué)原理研究彈性力學(xué)問(wèn)題的一種實(shí)驗應力分析方法。某些各向同性透明的非晶體高分子材料受載荷作用時(shí)，呈現光學(xué)各向異性，使一束垂直入射偏振光沿材料中的兩主應力方向分解成振動(dòng)方向互相垂直、傳播速度不同的兩束平面偏振光；卸載后，又恢復光學(xué)各向同性。這就是所謂的暫時(shí)雙折射效應。用具有這種效應的透明塑料按一定比例制成零構件模型，置于偏振光場(chǎng)中，施加一定的載荷，模型上便產(chǎn)生干涉條紋。通過(guò)計算，就能確定模型受載時(shí)各部位的應力大小和方向。此法對應力集中區和三維內部應力問(wèn)題的求解特別有效。

②云紋法

通過(guò)測定云紋并對其進(jìn)行分析以確定試件的位移場(chǎng)或應變場(chǎng)的一種實(shí)驗分析法。其原理是，當柵板和柵片重疊時(shí)，因柵片牢固地粘貼在試件表面而隨之變形，遂使柵板和柵片上的柵線(xiàn)因幾何干涉而產(chǎn)生條紋即云紋。可通過(guò)云紋測定物體表面的等高線(xiàn)，以及板殼的撓度分布等。

③云紋干涉法

幾何云紋法與光學(xué)干涉法相結合的一種實(shí)驗分析法。將高密度衍射光柵精確復制在物體表面，并用激光束照射該光柵，便可通過(guò)光柵衍射波干涉形成的條紋圖，獲得物體表面的變形信息。此法靈敏度高，條紋對比度好；能進(jìn)行全場(chǎng)分析，實(shí)時(shí)觀(guān)測，量程幾乎不受限制。

④全息干涉法

利用全息照相獲得物體變形前后的光波波陣面相互干涉所形成的干涉條紋圖進(jìn)行物體變形分析的一種方法。全息照相是一種不用透鏡而能記錄和再現被攝物體的三維圖像的照相方法。它能把來(lái)自物體的光波波陣面的振幅和相位信息以干涉條紋形式記錄下來(lái)，又能在需要時(shí)再現出來(lái)，以觀(guān)察到物體的三維圖像。全息干涉法的主要內容是研究條紋圖的形成、條紋的定位以及對條紋圖的解釋。對于具有漫反射表面的不透明物體，條紋圖表示物體沿觀(guān)察方向的等位移線(xiàn)；對于透明的光彈性模型（如有機玻璃），則表示模型中主應力之和等于常數的等和線(xiàn)。常用的全息干涉法有雙曝光法、即時(shí)法和均時(shí)法。

⑤散斑干涉電學(xué)分析應力方法法

精確檢測物體表面各點(diǎn)位移的光學(xué)測試法。激光照射在漫反射物體表面時(shí)，由反射光波干涉形成的散斑隨物體變形或位移而變化。采用適當裝置，通過(guò)雙曝光法把變形前后的散斑記錄在一張全息底片上，經(jīng)顯影定影后便可獲得存儲物體表面各點(diǎn)位移信息的散斑圖。用激光照射散斑圖，就顯出散斑干涉條紋。在進(jìn)行光學(xué)傅里葉變換信息處理后，便可分析出位移信息。

⑥焦散線(xiàn)法

利用焦散線(xiàn)測量應變（或應力）奇異場(chǎng)力學(xué)參數的一種光學(xué)實(shí)驗法。當一束光垂直照射在一塊受載的帶有邊緣裂紋透明薄板試件的局部高應變場(chǎng)區域時(shí)，由于域內各處厚度的變化十分懸殊，使透過(guò)的光線(xiàn)發(fā)生強烈偏折和匯聚，在試件與像屏間的空間形成一個(gè)明亮的曲面，稱(chēng)為焦散面。若用一個(gè)半透明屏幕切割此焦散面，就可看到一條明亮的曲線(xiàn)，即焦散線(xiàn)。通過(guò)光學(xué)和力學(xué)分析，可將焦散線(xiàn)的幾何參數與奇異場(chǎng)的力學(xué)參數間的關(guān)系建立起來(lái)，從而通過(guò)測量焦散線(xiàn)的幾何形狀，可求出有關(guān)的力學(xué)量。

⑦光纖傳感技術(shù)

用光纖作“傳”和“感”的元件，當光通過(guò)光纖時(shí)，光的某一特性（如光強、相位、波長(cháng)、偏振等）受到被測物理量的影響而發(fā)生變化，利用這一變化即可測得諸如聲壓、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、位移、加速度、應變、溫度等。光纖傳感器的獨特優(yōu)點(diǎn)是：光纖是一種絕緣介質(zhì)，不受電磁干擾，能耐高溫高壓，能在腐蝕和易燃、易爆等惡劣環(huán)境下工作；光纖靈敏度高，能探射極弱的信號和微小的信號變化；可做成便于應用的任何形狀；光纖作為傳輸介質(zhì)，損耗低，可作遠距離遙測和遙控；能構成對各種物理量（如聲、電、磁、溫度、轉動(dòng)等）微擾敏感的器件。因此，光纖傳感器在傳感器領(lǐng)域內占有重要地位。

⑧數字圖像處理技術(shù)

利用電子計算機對圖像信息進(jìn)行采集、處理和分析的圖像信息處理技術(shù)。在實(shí)驗力學(xué)領(lǐng)域內，主要用來(lái)分析處理光測力學(xué)中光彈性法、云紋干涉法、全息干涉法、散斑干涉法等的光學(xué)干涉條紋信息，獲取全面而有效的實(shí)驗數據，實(shí)現光測力學(xué)的圖像信息采集自動(dòng)化和數據分析程序化。

聲學(xué)應力分析方法

聲學(xué)方法有聲彈性法、聲發(fā)射技術(shù)和聲全息法等。

①聲彈性法

利用超聲剪切波的雙折射效應測量應力的一種方法。超聲波在有應力的介質(zhì)中傳播時(shí)，其剪切波沿兩主應力方向發(fā)生偏振，兩偏振波以不同速度傳播。實(shí)驗和理論分析得到應力-光學(xué)定律：沿主應力方向的兩個(gè)超聲剪切波的速度差與兩主應力差成正比。該比例系數稱(chēng)聲彈性系數，與材料的彈性常數有關(guān)。用此法可測量非透明材料的內部應力，并可測量焊接件的殘余應力。

②聲發(fā)射技術(shù)

構件在受力過(guò)程中產(chǎn)生變形或裂紋時(shí) ，以彈性波形式釋放出應變能的現象稱(chēng)為聲發(fā)射；利用接收的聲發(fā)射信號，對構件進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測的技術(shù)稱(chēng)為聲發(fā)射技術(shù)。此技術(shù)可用來(lái)檢測裂紋和研究腐蝕斷裂過(guò)程，以及監視構件的疲勞裂紋擴展等；還可用來(lái)評價(jià)構件的完整性，判斷結構的危險程度。

③聲全息法

20世紀60年代發(fā)展起來(lái)的成像技術(shù)。其原理和全息照相相同，即利用波的干涉原理記錄物波的振幅和相位，并利用衍射原理再現物體的像。它的不同處是用超聲波代替光波。此法的成像分辨率高，用于無(wú)損檢驗，可顯示試件內部缺陷的形狀和大小。

其他應力分析方法

其他方法常見(jiàn)的有脆性涂層法、X射線(xiàn)應力測定法、比擬法等。

①脆性涂層法

把特殊的涂料噴涂在工程構件表面，以確定主應力方向和估計主應力大小的一種全場(chǎng)實(shí)驗方法。涂料噴涂到構件表面后，經(jīng)過(guò)處理，就在構件表面結成脆性層。當此構件由于加載而產(chǎn)生的應變在某點(diǎn)達到一定的臨界值時(shí)，該點(diǎn)涂層就出現一條與主應力方向垂直的裂紋。連接同一載荷下所有裂紋的端點(diǎn)，其連線(xiàn)上各點(diǎn)是有相等的應力值，稱(chēng)為等應力線(xiàn)。通過(guò)逐級加載，可得幾乎遍布整個(gè)涂層表面的裂紋圖和對應于不同載荷的等應力線(xiàn)，從而可直接觀(guān)察到構件表面各處主應力大小和方向的分布狀況。此法主要用來(lái)測出最大應力區和主應力方向，作為電阻應變計測量技術(shù)的輔助方法。

②X射線(xiàn)應力測定法

利用X射線(xiàn)穿透金屬晶格時(shí)發(fā)生衍射的原理，測量衍射角的變化并通過(guò)布拉格公式確定晶格的變化，從而算出金屬構件表面應力的一種實(shí)驗方法。此法可無(wú)損地測量構件中的應力或殘余應力，特別適于測量薄層和裂紋尖端的應力分布，是檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，研究材料強度，選用較佳工藝的一種重要手段。

③比擬法

根據兩種物理現象之間的比擬關(guān)系，通過(guò)一種物理現象的觀(guān)測試驗，研究另一種物理現象的方法。如果兩種物理現象中存在以形式相同的數學(xué)方程描述的物理量，它們之間便存在比擬關(guān)系，就可用一種較易測試的物理現象模擬另一種難以測試的物理現象，從而使試驗工作大為簡(jiǎn)化。在實(shí)驗應力分析領(lǐng)域中，常用的有薄膜比擬、電比擬、電阻網(wǎng)絡(luò )比擬、沙堆比擬。