一、目的
1：掌握靜態電阻應變儀的使用方法；
2：了解電測應力原理，掌握直流測量電橋的加減特性；
3：分析應變片組橋與梁受力變形的關系，加深對等強度梁概念的理解。
二、實驗儀器
⑴ TST3826靜態電阻應變儀一臺；
⑵ TSTDAS3826 靜態信號測試分析系統軟件；
⑶ 等強度測試梁一套（貼好應變片，帶 4 個 500g 砝碼）。
三：試驗原理
等強度梁裝置如上圖所示，其中梁的厚 h=5mm ，寬 b=8.5mm ， X=9mm 。在 200mm 和 300mm 處梁的上下表面沿對稱軸方向粘貼了四片電阻應變片Ｄ 1 、 Ｄ 2 、 Ｄ 3 、 Ｄ 4 。應變片阻值： 120 Ω ，靈敏度系數： 2.07 ，應變片長： 5mm 。由這四個應變片在 TST3826 靜態電阻應變儀上接成不同的測量橋路進行測量可以熟練掌握應變儀的使用。
實驗中，要明確電阻應變片和靜態電阻應變儀的測量原理：
⑴ 電阻應變片測量原理
目前常用的箔式電阻應變片是用 0.003~0.01mm 高阻抗鎳銅箔材經化學腐蝕等工序制成電阻箔柵，然后焊接引出線，涂上絕緣膠粘固到塑料基膜上。使用時，只須把基膜面用特制膠水牢固粘貼到構件的測點處。這樣當構件受力變形時電阻應變片亦隨之變形，則電阻應變片的電阻值將發生改變。其特性關系為： Δ R/R 0 ∕Δ L/L 0 =K
即是說， 應變片電阻的改變率與長度的改變率的比為一常數 K ，而長度的改變率 Δ L/L 0 = ε。常數 K 也稱電阻應變片的靈敏系數，電阻應變片作為產品出廠時會給出 K 、 R 0 、 L 0 。因此只要有專門的電子儀器能測出應變片的電阻改變率 Δ R/R 0 ，即可完成應力測量 σ =E ε這種 專門的電子儀器現已廣泛應用，就是靜態電阻應變儀。
⑵ 靜態電阻應變儀測量原理
靜態電阻應變儀是依據惠斯頓電橋原理進行測量的。
惠斯頓電橋如下圖所示：
這便是 靜態電阻應變儀測量原理。同時，也表明了測量電橋的加減特性。利用電橋的加減特性可以根據不同的測量需求實現單臂、半橋、全橋等測量。
4 實驗步驟：
（一） 單臂測量
⑴ 將等強度梁上四個電阻應變片Ｄ 1 、 Ｄ 2 、 Ｄ 3 、 Ｄ 4 分別接入 TST3826 靜態電阻應變儀的四個通道上，溫度補償片接入補償端，形成公共補償、實現多點測量。每個電橋的 R 3 、 R 4 兩個橋臂電阻在應變儀內已接好，四路電橋各自形成一個測量回路。溫度補償用電阻應變片是粘貼在與被測構件相同的材料塊上，且不受力并放置于測試點附近的電阻應變片。其作用是補償測試點環境溫度變化對測量結果造成的誤差。
⑵ 打開 TSTDAS3826 軟件，測量類型設為應變，橋路類型設為方式二， 靈敏度系數設為 2.07 。在不加砝碼時平衡清零，連續采樣，然后將四個砝碼依次加上托盤，記錄數據。
（二） 半橋測量
⑴ 將等強度梁上電阻應變片Ｄ 1 、Ｄ 2 組成半橋，Ｄ 3 、Ｄ 4 組成半橋，分別接入 TST3826 靜態電阻應變儀的兩個通道上，每個電橋的 R 3 、 R 4 兩個橋臂電阻在應變儀內已接好，兩路電橋各自形成一個測量回路。由于半橋的兩個電阻應變片已起到溫度互補的功能，所以無須另用補償片。
⑵ 打開 TSTDAS3826 軟件，測量類型設為應變，橋路類型設為方式四， 靈敏度系數設為 2.07 。在不加砝碼時平衡清零，連續采樣，然后將四個砝碼依次加上托盤，記錄數據。
（三） 全橋測量
⑴ 將等強度梁上電阻應變片Ｄ 1 、 Ｄ 2 、 Ｄ 3 、 Ｄ 4 四個電阻應變片組成全橋形式接入 TST3826 靜態電阻應變儀，四個電阻應變片組成一個測量回路。由于全的四個電阻應變片已起到溫度互補的功能，所以無須另用補償片。
⑵ 打開 TSTDAS3826 軟件，測量類型設為應變，橋路類型設為方式六， 靈敏度系數設為 2.07 。在不加砝碼時平衡清零，連續采樣，然后將四個砝碼依次加上托盤，記錄數據。
5 實驗結果：
理論值計算：
根據彎曲理論可知Ｄ1 、Ｄ3 測點受拉；Ｄ2 、Ｄ4 測點受壓，并且為單向應力狀態。其應力大小 σ =6FX/bh2 ，又由虎克定律σ=Eε，在E=206Gpa時，知：ε=6FX/Ebh2；此為被測點 應變的理論計算值。
ε =6FX/Ebh2 =(6*4.9*0.09)/206*10 9 *0.0085*0.0052 ≈60.45*10-6 ε=60.45με
根據三種不同接法的橋路實驗數據分析可知：所有平均值應變ε≈ 60，與理論計算值相吻合。所以可得出結論：基于 TST3826靜態電阻應變儀， 利用電阻應變片的不同組橋方式測量應變是完全可行的，同時也驗證了等強度梁 所有截面上的****彎曲正應力均相等。
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