应变效应(strain effect)是指在外加应力的作用下,材料发生形变,并产生电势变化的物理现象。也就是说,应变效应是指材料在受到应变时,电学特性发生变化的现象。
应变效应分为长效应和瞬态效应两种。长效应(也称为静态效应)是指当应变在较长时间内保持不变时,电势的变化量逐渐趋于稳定的效应。而瞬态效应是指在应变瞬间发生变化时所产生的电势变化。
长效应一般采用稳恒电流法进行测量,而瞬态效应则采用瞬态电流法或瞬态电容法进行测量。
应变效应的应用领域非常广泛。例如,应变效应可用于制作应变计,应变计是用来测量物体受力时的形变的仪器,它广泛应用于工程学、材料学、地质学等领域。应变效应也可以应用于研究材料的机械性质、磁性质和导电性质等,因此在材料工程和电子工程中都有着重要的应用。
此外,应变效应还可用于研究环境污染,例如在化学传感器中应用应变效应来检测大气污染物的浓度。
测量应变效应一般采用稳恒电流法、瞬态电流法或瞬态电容法。其中,稳恒电流法适合用于测量长效应,瞬态电流法适合用于测量瞬态效应。
应变效应的测量通常采用四线法(即在电路中加入四条线路)进行测量,以减小电源和仪器对测量的影响,提高测量精度。
目前,应变效应的研究已经取得了很大的进展。研究人员发现各种不同的应变效应,例如热应变效应、压电效应、磁应变效应、光致应变效应等,这些效应的发现和研究极大地拓展了应变效应的应用领域。
同时,研究人员还发现了许多新型材料的特殊应变效应,这些材料能够在微小的形变下产生较大的电势变化。这些材料在传感器、微机电系统等领域的应用前景广阔。