经典编辑南京航空航天大学结构强度的电测法实验报告(含数据)
航空航天工程师的航天器结构强度测试
航空航天工程师的航天器结构强度测试航空航天工程师在开发航天器时，结构强度测试是不可或缺的环节。
结构强度测试的目的是确保航天器能够承受各种外部载荷和环境引起的挑战，保证其在航天任务中的安全性和可靠性。
本文将探讨航天器结构强度测试的重要性和一些常见的测试方法。
一、航天器结构强度测试的重要性作为一种复杂的工程项目，航天器具有极高的安全性和可靠性要求。
结构强度测试是确保航天器能够承受各种力学负荷的重要手段之一。
通过结构强度测试，工程师可以评估航天器在受力情况下的表现，确定其设计是否符合要求，并在必要时进行优化改进。
航天器在发射和运行过程中可能会受到多种力的作用，包括重力、加速度、惯性力、气动力等。
这些力对航天器的结构部件产生不同程度的影响，甚至可能引发破坏。
因此，必须进行结构强度测试以验证航天器的设计合理性，并评估其在各种负载情况下的性能。
二、航天器结构强度测试的方法1. 静力测试静力测试是结构强度测试中最常见的方法之一。
它主要通过施加一定的静力载荷，测量和记录航天器结构部件的应力和变形情况。
静力测试可以模拟航天器在运行过程中的不同负载情况，如加速度、振动等。
通过分析测试数据，工程师可以评估结构部件的强度和刚度，确定其是否满足设计要求。
2. 振动测试振动测试是另一种常用的结构强度测试方法。
航天器在运行过程中会受到各种频率和幅度的振动力的作用，因此振动测试对于评估航天器结构部件的耐久性和可靠性非常重要。
通过在实验室中模拟航天器受到的振动载荷，工程师可以评估航天器在振动环境下的结构强度，并确定是否需要对结构进行改进。
3. 热力学测试航天器在太空环境中会受到极端的温度变化和热辐射的影响，因此热力学测试也是结构强度测试的重要环节之一。
通过模拟航天器在不同温度条件下的工作环境，工程师可以评估结构部件在高温、低温和热量辐射等条件下的性能，确保其能够承受太空环境的极端温度变化。
4. 碰撞测试在航天任务中，航天器可能会遭遇不同类型的碰撞，如微小的陨石撞击、航天器与其他物体的碰撞等。
结构实验报告
参观《结构实验》实验室之实验报告12月25日，我们土木081、082、083三个班来到土木学院结构实验室，完成了本学期《结构实验》这门课程的实验教学部分。
在赵少伟老师的带领下，我们参观了该实验室，并重点观看了实验室的主要组成部分和仪器。
通过赵老师的讲解，我们对该实验室有了一个初步的认识。
我们了解到该实验室在1980年建成，空间大小为15*24m。
它建成时，曾是天津市各高校中最大的结构实验室。
另外，我们还重点了解了一下结构实验室的核心：反力墙，台座，千斤顶和疲劳试验机；其它部分：翼型柱和C纤维的相关知识等。
反力墙是一种伪动力试验设施，可以施加水平推力，和台座在空间位置上构成“L”型。
它是与实验台座连成一体的钢筋混凝土墙体，用于对实验结构施加水平力，其强度和刚度都非常大，如需要完成大比例建筑模型或足尺寸构件抗震性能试验，必须有大型反力墙作为支撑，但不可以移动反力墙在结构实验中是很重要的部分。
实验台座包括类型有：槽道式、地脚螺丝式和孔洞式。
槽道式实验台座是用的较多的静力实验台座，它是沿台座纵向全长布置若干条槽道，槽道用型钢制成并埋入混凝土中。
它的特点是反力设备或试件位置布置灵活。
该实验室就是用的槽道式实验台座。
地脚螺丝式实验台座是在台座上每隔一定距离设置一个地脚螺丝，螺丝下端埋入台座混凝土内，它不仅可用于静力实验，还可用于某些动力实验。
孔洞式实验台座又叫箱式实验台座，它是在箱型结构的顶板上沿纵横两个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞，便于沿孔洞连线的任意位置加载。
它的特点是实验测量与加载工作可在台座上面进行，也可在箱内进行。
新校区的结构实验室配置的就是孔洞式实验台座。
千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。
它的缺点是不能倒置安装，每台千斤顶须有专人操作。
疲劳试验机和天车是结构实验室中主要耗电仪器。
其中疲劳试验机，是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。
建筑结构试验实验报告
三、填写并整理试验数据
一 二
四、回答问题
裂缝量测的主要内容和方法是什么？
实验五 简支钢桁架静载试验
日期： 节课 地点： 第 周、星期 、第
小组分工：
一、试验目的和内容
二、试验主要仪器设备及性能
三、试验方案
1、加载方案（参阅指导书） （1）加载装置： （2）加载程序： 2、观测方案 （1）观测内容： （2）仪表及测点布置与编号（图示）：
备 注
附表2
建设单 位： 施工单 位： 测 区 号 项 目 测区平均值 mR 角度修正值 ΔRα 回 角度修正后 弹 mR 值Ri 浇筑面修正 值ΔRt(b) 浇筑面修正 后mR 碳化深度值 mL(mm) 测区强度换算 值fccu,i(Mpa) 强 度 计 算 (Mpa) 强度推定 值fcu,e(Mpa) 检测技术规程
《建筑结构试验》 实验报告
专 业 班级学号 姓 名 指导教师 学 期
南京工业大学土木工程学院
实验一 电阻应变计的粘贴技术
日期： 节课 地点： 第 周、星期 、第
小组分工：
一、试验目的和内容
二、简述贴片、焊线、防潮处理、检查贴片质量等 主要操作过程。
三、回答问题
1、应变计选择的原则是什么？ 2、如何保证贴片的质量？贴片质量的好坏对量测会产生 什么影响？
荷载 （kN） 加载 卸载
读数 差值 累计 读数 差值 累计 （νε） （νε） （νε） （νε） （νε） （νε
桥路连接简图及读数应变εr与测点实测应变（εi）的关系表 达式：
表2：
荷载 （kN） 加载 卸载
读数 差值 累计 读数 差值 累计 （νε） （νε） （νε） （νε） （νε） （νε
实验三 等强度梁的挠度量测
工程结构试验与检测实验报告
实验一静态应变测量原理在电阻应测量中，如在电桥中仅接入一个电阻应变片，则实际测量值中含有由于温度变化时构件产生的应变，这是实验中所不希望的，通过适当的接线方式，可消除温度的影响，在课本中有许多不同的接线方式，主要分为两大类，一是设置专门温度补偿片，这种方式又可分为公共补偿与单片补偿两种，二是通过工作片间互相补偿，称为互相补偿或自补偿，接线要有一定的技巧。
掌握电阻应变测量中的温度补偿方式及不同接线方式的测量结果的区别是很重要的。
一、实验目的1、熟悉电阻应变仪的操作规程；2、掌握电阻应变仪测量的基本原理；3、学会用电阻应变片作半桥测量的方法；4、掌握温度补偿的基本原理。
二、实验设备及仪表1、DH3819型静态电阻应变仪；2、等强度梁；3、电阻应变片，导线。
三、实验内容进行两种电阻应变测量接线方法的实验，掌握电阻应变测量的不同接线基本原理，以及消除温度影响的方法，根据实验结果分析两种接线不同测量数值理论依据。
四、试验方法1、1/4桥接线+公共补偿：单片补偿接线方法：将应变片R1接于应变仪1组，Eg、接线柱，温度补偿片R2接于、0接线柱，则构成外半桥，另内半桥由应变仪内部两个标准电阻构成。
输入应变片灵敏度系数，导线电阻，应变片电阻。
公共补偿接线方法：断开补偿组的连线，将公共补偿接线连接于该组，将等强度梁的上侧应变片R1接于1组的Eg、接线柱，将等强度梁下侧应变片R3接、0接线柱。
2、半桥接线按应变仪的设计原理更换公共补偿端的接线方式，然后在每个测量桥路中接入两个电阻应变片。
本试验中，在一个测量桥路中按半桥方式接入等强度梁的上下测应变片。
五、实验步骤1、接上述接桥方法分别接通桥路；2、将电阻应变仪调平衡；3、作预加载1公斤，检查仪表和装置；4、正式试验，每级加载1公斤，加三级，记取读数，重复三次。
六、试验报告1、实验方案；2、实验过程；3、整理出实验数据，试验数据填入应变记录表。
（表格见下表）4、比较两种接线方法，分析原因，给出结论。
建筑结构试验指导说明书(新)
昆明理工大学《建筑结构试验》实验指导书编者：苏何先赖正聪专业：学号：姓名：土木工程学院2013年10月实验守则1．实验应严格按步骤进行，安装、接线完毕后，要仔细检查，经教师复查后才能接通电源。
要如实的记录实验条件和数据。
2．实验完毕需经教师检查仪器、工具和实验数据后才能离开实验室。
3．注意安全用电，遇到事故应立即切断电源并报告教师处理。
4．要保持实验室安静和整洁，严禁乱扔纸屑，杂物及吸烟等。
5．私人器材（除文具用品外）不得带进实验室，实验室仪器和器材也不得擅自带出。
6．学生对仪器和实验设备应爱护和谨慎使用，对于不听从教师指导和违反操作规程以致损坏仪器、工具和元器件者应检查原因，按规定进行赔偿。
试验注意事项结构试验是一门试验性科学，即用实验的方法去验证设计理论和结构鉴定等问题。
当然，实验方法是建立在很多理论基础上的，如相似理论，光学、电学、弹塑性力学等。
因此，掌握实验理论是结构试验课的一个方面。
但是实验性的实践环节无疑是一个更为重要的方面，通过实践，掌握各种实验方法，提高实验技能。
因此，结构实验技术是工程技术人员必须掌握的技能之一。
为了能够顺利的完成实验，要求做好以下几个方面工作：一、实验前的准备工作首先，应认真预习本实验指导，了解实验目的、原理、方法和步骤，熟悉所使用的仪器和仪表的构造和操作规则。
另外，实验小组成员应分工明确、协调工作，准备好必要的表格。
二、正式实验在进行正式实验前，要注意各测量装置是否处于工作状态，仪表、试件安装是否稳妥，由指导教师检查后，方可进行实验。
在实验过程中，必须严肃认真、一丝不苟的进行工作，决不允许草率了事，私自拆动仪器和其它设备。
实验完毕，应清理好设备。
归还所借用的仪器和工具。
实验原始数据记录一式两份，一份交指导教师、一份留作小组作为实验报告依据。
三、实验报告的书写实验报告是实验者最后交出的实验成果，是实验资料的总结，实验者必须独立完成报告所要求的各项内容。
一般实验报告应包括以下内容：１、实验报告一律使用昆明理工大学报告用纸；２、实验名称、日期、地点、条件和实验人员；３、实验目的、实验所用设备、仪器、仪表、并注明型号和精度等；４、实验方法及步骤，扼要说明实验原理及如何进行实验；５、实验数据应记录在表格中，整理实验原始数据必须注意有效位数的运算法则，不能虚构精度；６、实验结果，在实验中除根据实测数据进行整理计算结果外，一般还采用图表和曲线表达实验结果；７、结论。
模型强度测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着现代工程建设的快速发展，对材料及结构的强度要求越来越高。
为确保工程的安全性和可靠性，对材料及结构进行强度测试成为工程设计和施工过程中的重要环节。
本实验旨在通过对某一具体模型的强度进行测试，分析其力学性能，为工程实践提供理论依据。
二、实验目的1. 测试模型在不同载荷作用下的力学性能；2. 分析模型的破坏形式，为模型设计提供改进方向；3. 验证模型材料及结构的可靠性。
三、实验材料与设备1. 实验材料：某新型复合材料，厚度为5mm；2. 实验设备：万能试验机、模型制作工具、量具等。
四、实验方法1. 模型制作：根据实验需求，采用复合材料制作模型，尺寸为100mm×100mm×100mm；2. 载荷施加：将模型固定在万能试验机上，以均匀的速度对模型施加轴向载荷；3. 数据采集：在实验过程中，实时记录载荷、位移、应变等数据；4. 破坏分析：观察模型的破坏形式，分析破坏原因。
五、实验步骤1. 准备工作：制作实验模型，确保模型尺寸和形状符合实验要求；2. 载荷施加：将模型固定在万能试验机上，调整试验机至合适位置；3. 实验开始：启动万能试验机，以规定的速度对模型施加轴向载荷；4. 数据采集：在实验过程中，实时记录载荷、位移、应变等数据；5. 实验结束：当模型发生破坏时，停止实验，记录破坏载荷和破坏形式；6. 数据处理：对实验数据进行整理和分析，绘制载荷-位移曲线、载荷-应变曲线等。
六、实验结果与分析1. 载荷-位移曲线：实验结果显示，随着载荷的增加，模型的位移逐渐增大，直至发生破坏；2. 载荷-应变曲线：实验结果显示，随着载荷的增加，模型的应变逐渐增大，直至达到极限应变；3. 破坏形式：实验中，模型发生脆性破坏，破坏面较为平整，无明显的塑性变形；4. 破坏原因分析：根据实验结果，模型破坏的主要原因是材料本身的强度不足，导致在较大载荷作用下发生脆性断裂。
七、结论1. 本实验通过对某新型复合材料的模型进行强度测试，验证了其力学性能；2. 实验结果表明，该新型复合材料具有较高的强度和较低的塑性变形；3. 在实际工程应用中，应充分考虑材料强度和结构设计，确保工程的安全性和可靠性。
南航结构力学实验报告
《参加受力》实验应变测量数据记录表实验数据整理及数据分析各通道P με-线性拟合曲线12y c x c =+应力随纵轴x变化曲线结果分析及意见根据数据显然可知，10000p N∆=时，主缘条承受的正应力数值自下而上逐渐减小，侧缘条正应力值逐渐增大，且近似与该位置主缘条应力值相等。
壁板剪应力自下而上逐渐减小为零。
在主缘条上施加载荷，应力通过壁板传递到侧缘条，使侧缘条能够分担受力，距离加载点足够远处，壁板剪应力消失为零，载荷完全由主缘条和两个侧缘条承受。
又根据圣维来原理，边界处集中载荷对距离边界较远处影响可忽略，则试件中部可认为只有正应力无剪应力。
实验结果符合理论分析结果。
附录ydata=[0,99,187,271,353,430,504,573;0,54,95,129,159,186,213,240;1,-34,-69,-104,-139,-173,-205,-234;1,79,150,219,290,363,434,505;1,69,128,186,242,297,348,401;2,-21,-45,-70,-97,-125,-153,-180;1,51,98,145,191,239,286,334;1,68,126,185,243,302,358,416;1,5,6,7,5,4,0,-3;1,38,73,109,143,181,216,254;1,62,117,172,225,281,335,390;1,16,26,37,45,55,62,71;2,29,55,82,108,136,161,189;1,62,119,176,231,288,343,399;1,24,44,64,83,103,121,140;1,20,39,58,76,96,115,135;1,55,105,157,208,261,312,364;0,24,46,67,88,111,131,153;4,290,464,613,779,954,1112,1289;0,184,289,385,482,585,680,783;0,147,227,297,371,445,514,588;3,115,180,238,298,359,417,477;1,87,141,191,242,298,348,400;1,71,121,171,221,276,328,382;0,10,9,8,6,6,5,5;0,45,67,83,98,115,129,145;0,65,104,140,172,208,239,273;1,76,123,169,210,256,298,342;1,76,128,177,226,277,325,376;0,65,114,165,215,267,317,369;]; xdata=[0,2000,4000,6000,8000,10000,12000, 14000];c=zeros(30,2);y=zeros(30,8);for i=1:30c(i,:)=lsqcurvefit(@(c,xdata)c(1)*xdata+c(2),[1,1],xdata,ydata(i,:));endfor i=1:30y(i,:)=c(i,1)*xdata+c(i,2);figure(i);plot(xdata,y(i,:),xdata,ydata(i,:),'*'),xlabel('载荷/KN'),ylabel('应变/\mu\epsilon'),grid on; endyz=zeros(6);yc=zeros(6);yj=zeros(6);for j=1:6yz(j)=10000*c(18+j,1)*7.06;yc(j)=10000*c(24+j,1)*7.06;yj(j)=10000*(c(3*j-2,1)-c(3*j,1))*2.7;endh=[40,115,200,300,500,700];figureplot(h,yz,h,yz,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('主缘条正应变值'),grid on; figureplot(h,yc,h,yc,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('侧缘条正应变值'),grid on; figureplot(h,yj,h,yj,'*'),xlabel('位置'),ylabel('应力值/N/cm2'),title('壁板剪应变值'),grid on;。
电测实验报告
电测实验报告电测实验报告电测实验报告电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种方法，是实验应力分析的重要方法之一。
电测法以测量精度高、传感元件小和测量范围广等优点，在民用建筑，医学，道路，桥梁等工程实践中得到广泛应用。
一、实验目的1.了解电测法的基本原理；2.熟悉悬臂梁的结构及应变特性；3.学会用电测法测量。
4.制作一电子秤，并确定其量程，计算线性度和灵敏度。
二、实验仪器、设备和工具等强度悬臂梁实验仪，精密数字测量仪，砝码，砝码盘，数据线，游标卡尺，钢板尺。
三、实验原理1.主要仪器介绍以弯曲为主要变形的杆件称为梁。
一端固定，另一端自由的梁为悬臂梁。
为了使悬臂梁各个截面的弯曲应力相同,随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度，这样的悬臂梁称为等强度悬臂梁。
等强度悬臂梁实验仪由已粘贴好电阻应变片的等强度梁、支座、水平仪、调节螺钉和加载砝码等组成，如图1所示。
本实验用电测法测量等强度悬臂梁的应力、应变。
电阻应变片是能将被测试件的应变转换成电阻变化的敏感元件。
它由敏感栅、基片、覆盖层、引线四部分组成，如图2所示。
其中，敏感栅是用金属丝制成的应变转换元件，是构成电阻应变片的主要部分；引线作为测量敏感栅电阻值时与外部导线连接之用；基底的作用是保持敏感栅的几何形状和相对位置；覆盖层是用来护敏感栅的；粘贴剂用来将敏感栅固结在覆盖层和基底之间。
精密数字测量仪是常用的应变传感器测量仪。
当电阻应变片将电阻值的变化转化为电压的变化后，经过精密数字测量仪放大器的放大处理，最后换算成输出与应变成正比的模拟电信号。
再经放大处理，经A/D转换，将模拟信号转换成数字信号输出。
2.电测法基本原理电测法基本原理，是将金属丝等制成的电阻应变片贴在构件待测应变处，当构件受力变形时，金属丝亦随之伸缩，因而其电阻也随之改变。
电阻改变量与金属丝的线应变之间存在一定的关系。
通过电阻应变仪将电阻改变量测出，进而可得到构件所测部位的应变。
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《结构强度的电测方法》实验报告学院：航空宇航学院专业：学号：姓名：组员：指导教师：日期：结构强度电测法实验一实验目的1.掌握电阻应变测试原理及方法2.掌握电阻应变片的安装工艺3.掌握电阻应变片电桥线路的连接及电阻应变仪的使用4.测定矩形截面受纯剪切内力作用时的剪切应力分布规律及许用载荷5.测定特定的弹性元件在对称载荷作用方式下的最大许用载荷6.测定特定的框架结构在指定外力作用下的危险点应力及最大许用载荷7.给出测试结果并给出不确定度分析二实验仪器、设备名称及型号本实验主要实验仪器和设备有：TS3861静态电阻应变仪、压力试验机、2个待测弹性元件及1个钢架、电阻应变片、导线、电烙铁、丙酮、砂纸、502胶、绝缘胶带、镊子等。
TS3861静态电阻应变仪面板如图1所示。
图1 TS3861静态电阻应变仪面板示意图其中：（1）CH为通道指示，其下面的两个按扭为通道选择键。
（2） 为读数应变显示窗，其下面的三个按键“自动”、“初值”、“测量”的作用为：“自动”按键在手动测量时无用；“初值”按键为在有初始值的情况下的测量；若先按“初值”再按“测量”按键，为将现通道设置为在“0”初始值的情况下的测量，即“置零”。
（3）根据应变片的阻值选择“应变片电阻Ω”的数字。
（4）根据应变片的灵敏系数选择“灵敏系数K”的数字。
三实验原理及实验方法1、应变片原理电阻片分丝式和箔式两大类。
丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的；箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的，其主体敏感栅实际上是一个电阻。
金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。
电阻片在感受构件的应变时（称做工作片），其电阻同时发生变化。
实验表明，构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系，即：比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。
由于电阻片的敏感栅不是一根直丝，所以Ks 不能直接计算，需要在标准应变梁上通过抽样标定来确定。
Ks的数值一般约在2.0 左右，这里取K=2.048。
2、电阻应变仪原理电阻应变仪是将电阻片感受到应变转化为电阻变化，再把电阻变化通过适当桥路和放大器转为电压变化，并显示出来。
电阻应变仪按其测量对象可分为静态电阻应变仪和动态电阻应变仪。
动态应变仪有电压和电流输出，提供相关记录仪记录，例如X-Y记录仪、光线示波器和磁带记录仪等等。
也有一些应变仪兼有静态应变数值显示和动态电压输出，使用起来比较方便。
由于电阻应变仪是一种专用仪器，其显示部分直接显示应变值。
通过应变可以计算出载荷、应力和变形，为核算构件的强度提供依据，因此应变仪应用十分广泛应变仪测量电路是一个电桥电路(见图2)它的四个桥臂R1，R2，R3，R4顺序连接在A、B、C、D 之间。
电桥AC对角接电源E；BD对角为电桥输出电压U DB。
当四个电阻皆由电阻应变片组成，且四枚电阻片阻值和灵敏系数相等时，桥路有如下关系:图2其中ε1，ε2，ε3，ε4分别代表电阻片R1，R2，R3，R4感受的应变，这表明电压增量ΔUDB与四个桥臂电阻片的应变成线性关系。
利用这个关系可实现单片、半桥和全桥测量方式，获得不同的量测效果。
3、温度补偿片应用原理温度改变时，金属丝的长度也会发生变化，从而引起电阻的变化。
因此在温度环境下进行测量，应变片的电阻变化由两部分组成即：ΔR = ΔRε＋ΔR TΔRε-由构件机械变形引起的电阻变化。
ΔR T-由温度变化引起的电阻变化。
要准确地测量构件因变形引起的应变，就要排除温度对电阻变化的影响。
方法之一是，采用温度能够自己补偿的专用电阻片；另一种方法是，把普通应变片，贴在材质与构件相同、但不参与机械变形的一材料上，然后和工作片在同一温度条件下组桥。
电阻变化只与温度有关的电阻片称做温度补偿片。
利用电桥原理，让补偿片和工作片一起合理组桥，就可以消除温度给应力测量带来的影响。
4、测量电路—电桥的应用原理应变片可以感受影响变化，但必须通过应变片组成电桥电路来测量电压的变化，从而得出应变变化。
通过测量电桥把电阻变化转换成电压的变化，再将电压变化放大通过应变仪显示出来（A/D —数显）。
由应变片和定值电阻，温度补偿片等组成的测量电桥如下图：测量电路有多种，最常用的是桥式测量电路。
R 1、R 2、R 3、R 4四个电阻依次接在A 、B 、C 、D （或1、2、3、4）之间，构成电桥的四桥臂。
电桥的对角AC 接电源，电源电压为E ；对角BD 为电桥的输出端，其输出电压用U DB 表示。
可以证明U DB 与桥臂电阻有如下关系：UDB = 141234()R R E R R R R -++ 若4个桥臂电阻由贴在构件上的4枚电阻片组成，而且初始电阻R1 = R2 = R3 = R4，当输出电压U DB = 0时，电桥处于平衡状态。
构件变形时，各电阻的变化量分别为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4。
输出电压的相应变化为：U DB +ΔU DB = 114412123434()R R R R E R R R R R R R R +∆+∆-++∆+∆++∆+∆ 在小应变 1R R∆?的条件下，可以证明桥路输出电压为：ΔU DB 31241234()4R R R R E R R R R ∆∆∆∆=-+- 如果ΔR 仅由机械变形引起、与温度影响无关，而且4枚电阻片的灵敏系数K s 相等时，根据 ，可以写成：ΔU DB 1234()4S E K εεεε=-+- 如果供桥电压E 不变，那么构件变形引起的电压输出ΔU DB 与4个桥臂的应变值ε1、ε2、ε3、ε4成线性关系。
式中各ε是代数值，其符号由变形方向决定。
一般拉应变为"正"、压应变为"负"。
根据这一特性：相邻两桥臂的ε（ε1、ε3或 ε2、ε4）符号一致时，两应变相抵消；如符号相反，则两应变的绝对值相加。
相对两桥臂的ε（ ε1 、ε2或 ε3、ε4）符号一致时，两应变的绝对值相加；如符号相反，则两应变相抵消。
实验如果能很好地利用电桥的这一特性，合理布片、灵活组桥，将直接影响电桥输出电压的大小，从而有效地提高测量灵敏度、并减少测量误差。
这种作用称做桥路的加减特性。
电阻应变仪是测量应变的专用仪器，桥路输出电压ΔU DB 的大小，是按应变直接标定来显示的。
因此与ΔU DB 对应的应变值ε仪仪可由应变仪直接读出来。
一般贴在构件上参与机械变形的电阻片称做工作片，在不考虑温度影响的前提下，应变片接入各桥臂的组桥方式不同、与工作片相应的输出电压也不同。
在此介绍几种典型的组桥方式如下：半桥测量两枚工作片R 1、 R 2分别接在相邻两个桥臂AB 、BC 上。
其它两个桥臂是应变仪的内接电阻。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB 121212()()44S R R E E K R R εε∆∆=-=- 单臂测量只有一枚工作片R 1接在AB 桥臂上。
其它3个桥臂的电阻片都不参与变形应变e 为零。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB 111()()44S R E E K R ε∆== 对臂测量两枚工作片R 1、 R 3分别接在对臂AB 、CD 上。
温度补偿片R 2、 R 4分别接在其它两对臂BC 、AD 上。
这时：ΔU DB 311313()()44S R R E E K R R εε∆∆=+=+ 单臂串联测量两枚串联的工作片2R 接AB 臂。
而两枚串联的温度补偿片2R 接BC 臂。
其他两个桥臂接仪器的内接电阻这时：ΔU DB 11()4R E R ∆=工作片串联后R 1 = 2R ，同样ΔR 1= 2ΔR ，因此ΔU DB 的测量结果不变，与两枚阻片电阻变化率的平均值成正比。
5、电阻应变仪及应变测定设电阻应变仪的灵敏系数是0K ，应变仪的应变读数是d ε。
则：()01234d K K εεεεε=--+所以应变仪的读数为：()12340d K K εεεεε--+= 调节电阻应变仪，使应变仪的灵敏系数等于应变片的灵敏系数，0K K =，则：1234d εεεεε=--+ 0d R K Rε∆= 所以可利用电阻应变仪测量应变片的电阻变化率，求出被测部位的应变值6、应力应变转换关系（1）单向应力状态构件在外力作用下，若被测点为单向应力状态，则主应力方向已知，只有主应力σ是未知量，可沿主应力方向粘贴一个应变片，测得主应变ε后，由胡克定律=E σε即可求得主应力σ。
（2）未知主应力方向的二向应力状态对于形状和受力情况比较复杂的构件，除了被测点两个主应力值未知外，主应力方向也是未知的，即存在1σ、2σ和0α三个未知量。
此时，可以在该点沿着三个不同方向粘贴三个图4 未知主应力方向的测点贴片方式应变片，根据测得的应变值换算成主应力值，换算原理如下。
在测点处任意选定直角坐标xOy ，并在与x 轴成1α、2α和3α夹角方向上各粘贴一片应变片，如图所示。
由三个应变片分别测得这三个方向上的应变1αε、2αε和3αε。
另外，由二向应力状态的应变分析可知，若已知该测点O 处沿坐标轴方向的线应变x ε、y ε和剪应变xy γ，则该点处任意方向的线应变的αε计算公式为cos 2sin 2222x yx yxyαεεεεγεαα+-=+-式中：x ε、y ε和αε以伸长为正，xy γ以直角增大为正。
这样，该测点处3个方向上的应变片测得的应变1αε、2αε和3αε与任意方向上的线应变αε便有111222333cos 2sin 2222cos 2sin 2222cos 2sin 2222x y x y xy x y x y xy x y x y xy αααεεεεγεααεεεεγεααεεεεγεαα+-⎧=+-⎪⎪+-⎪=+-⎨⎪+-⎪=+-⎪⎩由上式就可以解出x ε、y ε和xy γ。
由材料力学知，已知x ε、y ε和xy γ，则该测点处的主应变和主应变方向与x轴的夹角0α可由下式计算得到：1202tan 2x y xy x y εεεεγαεε⎧+⎫=±⎬⎪⎪⎭⎨⎪=⎪-⎩最后，由广义胡克定律即可求得主应力1σ、2σ。
主应变方向0α即为主应力方向。
本实验选取的应变片之间的夹角为45°。
四实验步骤1、选择试件贴片【友情提示：两结构贴片时，请贴在靠近孔的地方，因为这里比较危险】对试件进行有限元分析，初步分析出结构的危险应力点的分布位置，确定试件的危险截面。
先根据试件的可能危险点，把应变片粘贴在试样的特定方位。
如下图：试件一纯剪切实验梁的内力图及截面尺寸（图a)试件二S型弹性元件（图b）试件三梁结构（图c）根据测量需要把应变片的引出导线按单臂半桥方式接到应变仪的输入端，与工作应变片桥臂相邻的桥臂接入温度补偿片。
设计好有关的试验记录表格。