应变可以定义为由施加的力引起的材料变形，并且通过长度变化来测量。它可以是压缩的也可以是拉伸的。应变片是一种能够与应变成比例地改变其电阻的装置，这可能是由许多外部或内部影响引起的，包括温度，压力或结构变化。最常用的仪表是粘结金属应变仪，它由金属箔或细丝组成的网格图案组成。
网格粘贴到测试样本上，并识别施加载荷时发生的长度变化。这导致由电路测量的电阻变化。不均匀的材料可能在实现准确的应变测量时呈现各种复杂性。
非均质材料的性质
直到最近，大部分应变测量都应用于金属，如铝和钢合金。目前用复合材料和聚合物代替金属的趋势已经带来越来越多的增强塑料，其化学，热学和机械性能显着不同。聚合物和金属物理性质的一个主要区别在于弹性模量。基于增强材料和纤维材料的体积，具有塑料或聚合物基体的复合材料可以具有超过金属两倍的弹性模量。
因此，这些不均匀材料的应变测量值明显大于金属，通常需要特殊的接线技术和应变仪粘接。
与金属相比，聚合物基体复合材料的热导率可低至两个数量级。当测量仪和测试样品发生变形时，测量电阻响应于应变而变化并产生校准的电压偏移。具有较高电阻的应变片会导致产生的电压发热较少。然而，聚合物基体复合材料不能很好地传导热量，并可能使热量积聚在仪表中。温度升高会导致电阻增加，进而导致应变测量误差。在某些情况下，这可能需要温度补偿。
由于一些不均匀的材料具有吸湿性，它们可能随着含水量变化而收缩或膨胀。这些尺寸波动与热输出没有区别，并且导致错误的应变测量。塑料复合材料基体在吸湿性能方面发生显着变化。
