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第1篇 电测法 2

第1章 电阻应变计 2

1.1 金属丝的应变灵敏度 2

1.2 应变计的构造 4

1.3 应变计的灵敏系数 7

1.4 应变计的横向效应系数 8

1.5 横向效应的影响 9

1.6 应变计的工作特性 12

1.7 常温胶粘剂 13

1.8 应变计的粘贴 15

1.9 应变计的防护 17

习题 18

第2章 应变测量电路 19

2.1 直流电桥 19

2.2 温度效应及其补偿 21

2.3 应变计串联与并联 22

2.4 应变计布置及桥路设计 24

2.5 交流电桥的输出 27

2.6 电位计式测量电路 28

习题 30

第3章 应变测量记录仪器 32

3.1 电阻应变仪的种类 32

3.2 应变仪的工作原理 33

3.3 应变仪的技术指标 38

3.4 数据采集系统简介 40

第4章 静态应变测量 47

4.1 应变测量的一般步骤 47

4.2 应力的换算 48

4.3 静态应变仪的校验 50

4.4 应变计栅长的选择 50

4.5 横向效应的修正 51

4.6 应变计方位引起的误差 52

4.7 应变计阻值引起的误差 53

4.8 长导线引起的误差 53

4.9 多点测量和接触电阻 54

4.10 电噪声的影响与抑制 55

习题 56

第5章 动态应变测量 57

5.1 动应变的分类 57

5.2 应变计的频响特性 58

5.3 动态测量仪器系统 59

5.4 仪器系统的动态特性检测 60

5.5 周期信号的计算处理 62

5.6 瞬变信号的计算处理 63

5.7 随机信号的统计计算 65

第6章 特殊条件下的应变测量 69

6.1 高（低）温条件下的应变测量 69

6.2 运动构件的应变测量 74

6.3 高压液下应变测量 80

第7章 应变计式传感器 85

7.1 基本原理与设计制造 85

7.2 测力传感器 87

7.3 压力传感器 89

7.4 扭矩传感器 91

7.5 位移传感器 91

习题 92

第2篇 光弹性法 96

第8章 光弹性基本原理 96

8.1 光弹性的物理基础 96

8.2 偏振光的琼斯矢量 98

8.3 偏振器、滞后器及其琼斯矩阵 100

8.4 暂时双折射及应力光性定律 102

8.5 偏光弹性仪及其光场布置 104

8.6 受力模型在平面偏振场中的光弹性效应 105

8.7 等倾线的绘制 107

8.8 主应力迹线的绘制 108

8.9 受力模型在圆偏振场中的光弹性效应 109

8.10 非整数等差线级次的确定 111

8.11 等差线条纹倍增法 111

习题 112

第9章 平面光弹性应力分析 113

9.1 边界应力的确定 113

9.2 应力集中系数的确定 114

9.3 内部应力分离的剪应力差法 114

9.4 内部应力分离的数值法 119

9.5 科克尔—菲伦计算法 121

第10章 三维光弹性应力分析 125

10.1 冻结应力 125

10.2 次主应力及切片的应力-光学定律 126

10.3 三维模型自由表面的应力测定 126

10.4 三维模型内部应力测定的正射法 129

10.5 内部应力测定的一次正射、两次斜射法 130

10.6 三维模型内部应力分离的数值法 131

第11章 模型浇注及材料性质 132

11.1 理想光弹性材料应具备的条件 132

11.2 制作环氧树脂模型的原料 132

11.3 制造光弹性模型的模具 134

11.4 光弹性模型的浇注工艺 135

11.5 三维模型的应力冻结 137

11.6 “云雾”现象及其避免措施 137

11.7 模型材料的时间边缘效应 138

11.8 模型材料的主要性质 139

第12章 相似理论与模型设计 143

12.1 量纲及物理方程的齐次性 143

12.2 相似定理 144

12.3 相似判据的确定 146

12.4 光弹性模型设计与相似数误差 148

习题 149

第13章 贴片光弹性法 150

13.1 反射式光弹仪 150

13.2 贴片光弹性法的基本原理 150

13.3 非边界点的主应变分离方法 151

13.4 贴片材料的制作与粘结 154

13.5 贴片材料应变条纹值的标定 155

13.6 影响试验结果的主要因素 156

第14章 全息光弹性法 158

14.1 全息照相基本原理 158

14.2 平面全息光弹性实验方法 159

14.3 全息光弹性基本原理 160

14.4 等和线与等差线的分离 164

14.5 全息光弹性试验结果的分析 166

14.6 全息光弹性试验设备及技术要点 168

第3篇 其他方法 172

第15章 云纹法 172

15.1 光栅及其云纹效应 172

15.2 面内位移法基本原理 174

15.3 应变计算的图解微分法 177

15.4 应变计算的十字图解法 178

15.5 正应变测量的转角云纹法 179

15.6 面内位移法技术要点 182

15.7 离面位移法 183

15.8 云纹干涉法简介 186

第16章 散斑法 189

16.1 激光散斑及其特性 189

16.2 散斑照相法 190

16.3 双光束散斑干涉法 192

16.4 散斑剪切干涉法 194

16.5 电子散斑法 197

第17章 数字图像相关法 201

17.1 引言 201

17.2 数字图像相关的基本原理 202

17.3 亚像素搜索方法 204

17.4 应用实例 205

17.5 三维数字散斑相关方法 208

附录1工程应用实例 215

附1.1 内河码头缆车轮压检测及其统计分析 215

附1.2 V形拌粉机疲劳裂因分析及其加固 218

附1.3 小浪底枢纽2号进水塔架三维光弹性试验研究 222

附1.4 紧水滩水电站引水管道三维光弹性试验研究 227

附1.5 鲁布革水电站地下厂房三维光弹性试验研究 234

附录2参考实验项目 241