力學(xué)測試技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）

第1章  力學(xué)測試技術(shù)概述   1.1  力學(xué)與測試技術(shù)     1.1.1  理論來源于試驗(yàn)研究     1.1.2  材料力學(xué)中的測試技術(shù)     1.1.3  力學(xué)以外的測試     1.1.4  測試技術(shù)的發(fā)展歷史     1.1.5  力學(xué)測試技術(shù)與試驗(yàn)   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(guān)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(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析     1.4.1  實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析概述     1.4.2  實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法     復(fù)習(xí)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(yùn)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(yùn)算規(guī)則     2.2.4  測量結(jié)果數(shù)值的修約   2.3  隨機(jī)誤差     2.3.1  抽樣、樣本與多次重復(fù)測量     2.3.2  正態(tài)分布的概率計算     2.3.3  數(shù)學(xué)期望與方差的估計值     2.3.4  隨機(jī)誤差的特性     2.3.5  隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律     2.3.6  標(biāo)準(zhǔn)差的計算     2.3.7  算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(zhǔn)則   2.6  誤差的合成     2.6.1  系統(tǒng)誤差的合成     2.6.2  隨機(jī)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(kuò)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(fù)習(xí)題 第3章  電阻應(yīng)變測量原理及方法   3.1  概述   3.2  電阻應(yīng)變片的工作原理、構(gòu)造和分類     3.2.1  電阻應(yīng)變片的工作原理     3.2.2  電阻應(yīng)變片的構(gòu)造     3.2.3  電阻應(yīng)變片的分類   3.3  電阻應(yīng)變片的工作特性及標(biāo)定     3.3.1  電阻應(yīng)變片的工作特性     3.3.2  電阻應(yīng)變片工作特性的標(biāo)定   3.4  電阻應(yīng)變片的選擇、安裝和防護(hù)     3.4.1  電阻應(yīng)變片的選擇     3.4.2  電阻應(yīng)變片的安裝     3.4.3  電阻應(yīng)變片的防護(hù)   3.5  半導(dǎo)體應(yīng)變片     3.5.1  半導(dǎo)體應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及工作原理     3.5.2  半導(dǎo)體應(yīng)變片的特點(diǎn)     3.5.3  半導(dǎo)體應(yīng)變片的粘貼技術(shù)   3.6  電阻應(yīng)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(yīng)變儀與應(yīng)變測試系統(tǒng)     3.7.1  靜態(tài)電阻應(yīng)變儀     3.7.2  測量通道的切換     3.7.3  公共補(bǔ)償接線方法     3.7.4  動態(tài)電阻應(yīng)變儀     3.7.5  電阻應(yīng)變測試系統(tǒng)   3.8  應(yīng)變-應(yīng)力換算關(guān)系     3.8.1  單向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.2  廣義胡克定律     3.8.3  已知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.4  未知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.5  不同形式應(yīng)變花的主應(yīng)變和主應(yīng)力計算   3.9  測量電橋的應(yīng)用     3.9.1  拉壓應(yīng)變的測定     3.9.2  彎曲應(yīng)變的測定     3.9.3  彎曲切應(yīng)力的測定     3.9.4  扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的測定     3.9.5  內(nèi)力分量的測定   3.10  應(yīng)變測量     3.10.1  應(yīng)變的直接測量     3.10.2  應(yīng)力的間接測量     3.10.3  靜態(tài)應(yīng)變測量     3.10.4  動態(tài)應(yīng)力/應(yīng)變測量   3.11  電阻應(yīng)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(yīng)變式傳感器的精度、校準(zhǔn)與使用     3.12.1  電阻應(yīng)變式傳感器的精度     3.12.2  電阻應(yīng)變式傳感器的校準(zhǔn)     3.12.3  電阻應(yīng)變式傳感器的靈敏系數(shù)修正     3.12.4  電阻應(yīng)變式傳感器的接線方式     復(fù)習(xí)題 第4章  金屬材料力學(xué)性能及測試原理   4.1  概述     4.1.1  工程應(yīng)力和工程應(yīng)變     4.1.2  材料的彈性常數(shù)     4.1.3  測試設(shè)備   4.2  金屬材料拉伸時的力學(xué)性能     4.2.1  試樣與原始標(biāo)距     4.2.2  拉伸圖與應(yīng)力-應(yīng)變圖     4.2.3  拉伸曲線的特點(diǎn)與材料力學(xué)定義     4.2.4  力學(xué)性能指標(biāo)及國標(biāo)定義     4.2.5  應(yīng)變引伸計及其標(biāo)定     4.2.6  材料強(qiáng)度指標(biāo)的測定     4.2.7  材料的塑性指標(biāo)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(xué)性能     4.3.1  試驗(yàn)機(jī)及測量工具     4.3.2  壓縮力學(xué)性能指標(biāo)及國標(biāo)定義     4.3.3  壓縮試樣     4.3.4  試驗(yàn)條件     4.3.5  材料壓縮強(qiáng)度指標(biāo)的測定     4.3.6  壓縮彈性模量Ec的測定     4.3.7  壓縮試驗(yàn)的斷口分析   4.4  金屬材料扭轉(zhuǎn)時的力學(xué)性能     4.4.1  扭轉(zhuǎn)試樣     4.4.2  試驗(yàn)條件     4.4.3  扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能及測定     4.4.4  扭轉(zhuǎn)破壞斷口形式     復(fù)習(xí)題 第5章  光彈性測試原理及方法   5.1  概述   5.2  光學(xué)基礎(chǔ)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(yīng)力-光學(xué)定律   5.4  平面偏振光通過受力模型后的光彈性效應(yīng)     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(yīng)   5.5  圓偏振光通過受力模型后的光彈性效應(yīng)     5.5.1  圓偏振光場光強(qiáng)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(yīng)力計算     5.9.1  邊界應(yīng)力     5.9.2  內(nèi)部應(yīng)力測定     5.9.3  應(yīng)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(yīng)變的分離     復(fù)習(xí)題 第6章  實(shí)驗(yàn)技術(shù)   6.1  實(shí)驗(yàn)設(shè)計     6.1.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?    6.1.2  實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)該遵循的原則     6.1.3  實(shí)驗(yàn)設(shè)計的輔助手段     6.1.4  材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計實(shí)例   6.2  實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備     6.2.1  實(shí)驗(yàn)對象(試樣)準(zhǔn)備     6.2.2  實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備     6.2.3  實(shí)驗(yàn)過程準(zhǔn)備(預(yù)調(diào))   6.3  實(shí)驗(yàn)測試過程     6.3.1  實(shí)驗(yàn)過程控制     6.3.2  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄     6.3.3  異常及其處理     6.3.4  實(shí)驗(yàn)的重復(fù)及終止   6.4  實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析     6.5.1  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因分析     6.5.2  實(shí)驗(yàn)結(jié)論     6.5.3  實(shí)驗(yàn)報告   6.6  材料力學(xué)典型實(shí)驗(yàn)     6.6.1  純彎曲梁正應(yīng)力分布規(guī)律實(shí)驗(yàn)     6.6.2  壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)     6.6.3  薄壁圓管彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)     6.6.4  開口薄壁梁彎曲中心及內(nèi)力分量測定實(shí)驗(yàn)     6.6.5  對徑受壓圓環(huán)設(shè)計實(shí)驗(yàn)     6.6.6  開口與閉口薄壁管受扭對比實(shí)驗(yàn)     6.6.7  光彈性測試實(shí)驗(yàn)     復(fù)習(xí)題 參考文獻(xiàn)