随着陆地资源的不断消耗,地球上可利用资源总量在不断减少,同时为响应国家“海洋强国”的战略目标,更好地探索海洋自然资源,工程人员不断提升深海装备技术。非金属玻璃材料与结构在潜水器等新型深海装备上逐步广泛应用,其结构的安全性、可靠性和透视功能性等逐步地引起了工程科研人员的特别关注。深海环境海水超高压力作用下,玻璃材料结构的强度与刚度行为不同于金属材质结构,且结构安全性的评估建立在对玻璃结构压力作用下应力——应变及变形的准确测量和分析的基础上。因此,非金属透明玻璃结构的应变测量分析对于结构安全性和可靠性优化设计具有重要的科学与工程意义。本文以深海玻璃结构的电阻应变测试为研究对象,对被测试材料在深海压力环境下的基本力学性能、应变测试中的横向效应、应变片的压力效应开展了理论、仿真模拟和试验研究。本论文的研究主要包括以下内容:（1）首先综合对比研究结构电阻应变测试中的理论与技术方法,包括应变测试中的测试算法、温度补偿、横向效应和压力效应理论。（2）针对电阻应变片的基本结构,对电阻应变测量基本原理进行分析,由此导出深海压力作用下结构电阻应变测试中的横向与轴向电阻对测量应变的影响,即揭示横向效应和压力效应的产生机理。（3）基于等截面电阻等效原则,构建电阻应变片的有限元等效简化模型。通过有限元对简化前、后的模型进行模拟仿真和理论计算结果进行对比分析,验证了应变片简化模型的合理性和准确性;并通过改变网格大小验证有限元仿真计算的收敛性,由此证明了应变片有限元简化模型的可靠性。（4）通过构建树脂玻璃试块的压力试验测试和有限元简化模型的多参数仿真分析,开展压力环境下应变测试中的压力效应随应变片结构和被测材料物理性能的影响。研究结果揭示有限元仿真计算与理论、试验测试结果的一致性,同时现有压力效应理论对于非金属玻璃材质结构应变测试分析不适用。（5）基于应变片的有限元简化模型和参数化优化计算,对深海压力作用下被测玻璃结构表面几何曲率和压力效应的关系进行研究。研究表明测试结构的曲率对应变片的压力效应有一定的影响,凹面玻璃试件的压力效应最小,凸面玻璃试件的压力效应最大。综上所述,本文基于结构电阻应变测试的理论基础,辅助有限元模拟仿真技术,对深海非金属玻璃结构应变测试应变产生机理开展相关研究。对于非金属玻璃结构,深海压力作用下应变片结构自身横向效应与压力效应进行理论研究,并通过对应变片结构模型简化,采用变参数有限元模拟计算不同材质下的压力效应,设计和完成玻璃试块的压力测试试验和验证。本文研究为建立科学合理的深海玻璃结构电阻应变测试评估技术和进一步完善工程结构高压环境下的电阻应变测试方法奠定理论基础。