力學測試技術基礎（第二版）

第1章  力學測試技術概述   1.1  力學與測試技術     1.1.1  理論來源于試驗研究     1.1.2  材料力學中的測試技術     1.1.3  力學以外的測試     1.1.4  測試技術的發(fā)展歷史     1.1.5  力學測試技術與試驗   1.2  測量的基本概念     1.2.1  測量的定義     1.2.2  測量的分類     1.2.3  關于測量方法   1.3  測試系統(tǒng)     1.3.1  測試系統(tǒng)的組成及基本要求     1.3.2  測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性     1.3.3  測試系統(tǒng)的動態(tài)特性   1.4  實驗應力分析     1.4.1  實驗應力分析概述     1.4.2  實驗應力分析方法     復習題 第2章  誤差分析和數(shù)據(jù)處理   2.1  誤差的基本概念     2.1.1  真值     2.1.2  誤差的定義     2.1.3  誤差的表示方法     2.1.4  誤差的來源     2.1.5  誤差的分類     2.1.6  測量數(shù)據(jù)的精度   2.2  有效數(shù)字及數(shù)據(jù)運算     2.2.1  有效數(shù)字     2.2.2  數(shù)字舍入規(guī)則     2.2.3  數(shù)據(jù)運算規(guī)則     2.2.4  測量結果數(shù)值的修約   2.3  隨機誤差     2.3.1  抽樣、樣本與多次重復測量     2.3.2  正態(tài)分布的概率計算     2.3.3  數(shù)學期望與方差的估計值     2.3.4  隨機誤差的特性     2.3.5  隨機誤差的正態(tài)分布規(guī)律     2.3.6  標準差的計算     2.3.7  算術平均值標準差的計算     2.3.8  置信水平和極限誤差   2.4  系統(tǒng)誤差     2.4.1  系統(tǒng)誤差的分類     2.4.2  系統(tǒng)誤差對測量結果的影響     2.4.3  系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因及消除   2.5  粗大誤差     2.5.1  粗大誤差產(chǎn)生的原因     2.5.2  判別粗大誤差準則   2.6  誤差的合成     2.6.1  系統(tǒng)誤差的合成     2.6.2  隨機誤差的合成     2.6.3  誤差的總合成     2.6.4  間接測量的誤差合成   2.7  測量的不確定度     2.7.1  概述     2.7.2  測量不確定度的定義     2.7.3  測量不確定度與誤差     2.7.4  測量不確定度的評定方法     2.7.5  不確定度的合成     2.7.6  擴展不確定度的確定   2.8  數(shù)據(jù)處理     2.8.1  數(shù)據(jù)處理方法     2.8.2  一元線性回歸     復習題 第3章  電阻應變測量原理及方法   3.1  概述   3.2  電阻應變片的工作原理、構造和分類     3.2.1  電阻應變片的工作原理     3.2.2  電阻應變片的構造     3.2.3  電阻應變片的分類   3.3  電阻應變片的工作特性及標定     3.3.1  電阻應變片的工作特性     3.3.2  電阻應變片工作特性的標定   3.4  電阻應變片的選擇、安裝和防護     3.4.1  電阻應變片的選擇     3.4.2  電阻應變片的安裝     3.4.3  電阻應變片的防護   3.5  半導體應變片     3.5.1  半導體應變片的結構及工作原理     3.5.2  半導體應變片的特點     3.5.3  半導體應變片的粘貼技術   3.6  電阻應變片的測量電路     3.6.1  直流電橋     3.6.2  電橋的平衡     3.6.3  測量電橋的基本特性     3.6.4  測量電橋的連接與測量靈敏度   3.7  電阻應變儀與應變測試系統(tǒng)     3.7.1  靜態(tài)電阻應變儀     3.7.2  測量通道的切換     3.7.3  公共補償接線方法     3.7.4  動態(tài)電阻應變儀     3.7.5  電阻應變測試系統(tǒng)   3.8  應變-應力換算關系     3.8.1  單向應力狀態(tài)     3.8.2  廣義胡克定律     3.8.3  已知主應力方向的二向應力狀態(tài)     3.8.4  未知主應力方向的二向應力狀態(tài)     3.8.5  不同形式應變花的主應變和主應力計算   3.9  測量電橋的應用     3.9.1  拉壓應變的測定     3.9.2  彎曲應變的測定     3.9.3  彎曲切應力的測定     3.9.4  扭轉(zhuǎn)切應力的測定     3.9.5  內(nèi)力分量的測定   3.10  應變測量     3.10.1  應變的直接測量     3.10.2  應力的間接測量     3.10.3  靜態(tài)應變測量     3.10.4  動態(tài)應力/應變測量   3.11  電阻應變式傳感器     3.11.1  概述     3.11.2  測力(稱重)傳感器     3.11.3  扭矩傳感器     3.11.4  壓力傳感器     3.11.5  多分力傳感器     3.11.6  位移傳感器     3.11.7  加速度傳感器   3.12  電阻應變式傳感器的精度、校準與使用     3.12.1  電阻應變式傳感器的精度     3.12.2  電阻應變式傳感器的校準     3.12.3  電阻應變式傳感器的靈敏系數(shù)修正     3.12.4  電阻應變式傳感器的接線方式     復習題 第4章  金屬材料力學性能及測試原理   4.1  概述     4.1.1  工程應力和工程應變     4.1.2  材料的彈性常數(shù)     4.1.3  測試設備   4.2  金屬材料拉伸時的力學性能     4.2.1  試樣與原始標距     4.2.2  拉伸圖與應力-應變圖     4.2.3  拉伸曲線的特點與材料力學定義     4.2.4  力學性能指標及國標定義     4.2.5  應變引伸計及其標定     4.2.6  材料強度指標的測定     4.2.7  材料的塑性指標及其測定     4.2.8  材料彈性常數(shù)的測定     4.2.9  金屬材料拉伸斷口分析   4.3  金屬材料壓縮時的力學性能     4.3.1  試驗機及測量工具     4.3.2  壓縮力學性能指標及國標定義     4.3.3  壓縮試樣     4.3.4  試驗條件     4.3.5  材料壓縮強度指標的測定     4.3.6  壓縮彈性模量Ec的測定     4.3.7  壓縮試驗的斷口分析   4.4  金屬材料扭轉(zhuǎn)時的力學性能     4.4.1  扭轉(zhuǎn)試樣     4.4.2  試驗條件     4.4.3  扭轉(zhuǎn)力學性能及測定     4.4.4  扭轉(zhuǎn)破壞斷口形式     復習題 第5章  光彈性測試原理及方法   5.1  概述   5.2  光學基礎知識     5.2.1  光波     5.2.2  自然光和平面偏振光     5.2.3  光波的干涉     5.2.4  雙折射     5.2.5  圓偏振光   5.3  平面應力-光學定律   5.4  平面偏振光通過受力模型后的光彈性效應     5.4.1  平面偏振光裝置簡介     5.4.2  平面偏振光通過受力模型后的光彈性效應   5.5  圓偏振光通過受力模型后的光彈性效應     5.5.1  圓偏振光場光強方程式     5.5.2  整數(shù)級與半數(shù)級等差線   5.6  白光下的等差線一等色線   5.7  等差線條紋級數(shù)的確定     5.7.1  整數(shù)級等差線     5.7.2  非整數(shù)級等差線   5.8  等傾線的觀測     5.8.1  等傾線的觀測方法     5.8.2  等傾線的特征   5.9  平面光彈性應力計算     5.9.1  邊界應力     5.9.2  內(nèi)部應力測定     5.9.3  應力集中系數(shù)的確定   5.10  光彈性貼片法     5.10.1  光彈性貼片法的基本原理     5.10.2  主應變的分離     復習題 第6章  實驗技術   6.1  實驗設計     6.1.1  實驗目的     6.1.2  實驗設計應該遵循的原則     6.1.3  實驗設計的輔助手段     6.1.4  材料力學實驗設計實例   6.2  實驗準備     6.2.1  實驗對象(試樣)準備     6.2.2  實驗儀器準備     6.2.3  實驗過程準備(預調(diào))   6.3  實驗測試過程     6.3.1  實驗過程控制     6.3.2  實驗數(shù)據(jù)的記錄     6.3.3  異常及其處理     6.3.4  實驗的重復及終止   6.4  實驗數(shù)據(jù)處理     6.4.1  數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)變換     6.4.2  統(tǒng)計分析及回歸分析     6.4.3  誤差及不確定度分析   6.5  實驗結果分析     6.5.1  實驗現(xiàn)象及原因分析     6.5.2  實驗結論     6.5.3  實驗報告   6.6  材料力學典型實驗     6.6.1  純彎曲梁正應力分布規(guī)律實驗     6.6.2  壓桿穩(wěn)定實驗     6.6.3  薄壁圓管彎扭組合變形實驗     6.6.4  開口薄壁梁彎曲中心及內(nèi)力分量測定實驗     6.6.5  對徑受壓圓環(huán)設計實驗     6.6.6  開口與閉口薄壁管受扭對比實驗     6.6.7  光彈性測試實驗     復習題 參考文獻