《光弹性实验》

绪言1

第一篇 光弹性实验中的力学和光学基础1

第一章直杆在拉伸（压缩）、弯曲和扭转时的应力计算1

§1-1拉伸和压缩1

目 录1

§1-2弯曲14

§1-3扭转27

§1-4应力集中的概念37

第二章二维应力状态理论40

§2-1关于应力状态的概念40

§2-2二维应力状态的分析，应力圆42

§3-1平衡微分方程50

第三章弹性理论的基本方程50

§3-2三维问题的应力状态、边界条件、应力转轴公式52

§3-3主应力、应力状态不变量和应力的极值57

§3-4几何方程和物理方程64

§3-5按应力求解问题的基本方程68

§3-6圣维南原理73

第四章光弹性实验中的光学知识76

§4-1光的本性76

§4-2光通过光学各向异性体的特性79

§4-3偏光弹性仪的光学元件的布置及调整91

§5-1二维光弹性实验的应力－光学定律95

第五章 光弹性实验的基本原理95

第二篇 二维光弹性实验的原理和方法95

§5-2应力模型在平面偏振场中的效应96

§5-3应力模型在正交圆偏振场（暗场）中的效应100

§5 4应力模型在平行圆偏振场（亮场）中的效应104

§5-5 典型的等色线及等倾线图案107

第六章实验技术和分析方法119

§6-1等色线图案119

§6-2等倾线图案128

§6-3应力分离方法133

§6-4模型应力换算为原型应力的公式151

§7-1模型材料应具备的理想条件153

第七章材料及模型153

第三篇 光弹性材料和模型153

§7-2环氧树脂型材料的制造154

§7-3蜡模在三维模型制造中的应用161

§7-4介绍一种新的光弹性材料—聚碳酸酯167

§7-5材料的特殊性能及材料条纹值的测定169

§7-6模型的加工和实验174

第四篇 三维光弹性实验的“冻结”法181

第八章三维光弹性实验的“冻结”法181

§8-1引言181

§8-2应力“冻结”和“冻结”法182

§8-3三维光弹性实验的应力－光学定律185

§8-4平行光法192

§8-5用迭代法建立三维应力计算的补充方程式205

§8-6聚敛光法212

§8-7应力换算公式216

§8-8关于三维模型“冻结”法的若干技术问题216

第九章应用实例223

§9-1受纯剪作用开连续孔的矩形板223

§9-2开孔薄壳的应力分析227

§9-3机翼梳状件的光弹性实验237

§9-4曲轴光弹性实验241

§9-5柴油机活塞的光弹性实验244

§9-6过盈配合问题的应力分析249

第五篇 光弹性实验的其他方法256

第十章光敏薄层法256

§10-1 反射式光弹性仪简介256

§10-2光敏薄层法的应力－光学定律257

§10-3关于光敏薄层的敏感度259

§10-4光敏薄层的强制效应260

§10-5光敏薄层法在弹－塑性应力分析中的应用264

§10 6应力分离方法及有关的其他问题265

第十一章散光法267

§11-1光在各向同性晶体中的散射现象267

§11-2 光在各向异性晶体中的散射现象270

§11-4散光法的应力－光学定律271

§11-3散射偏光弹性仪271

§11-5用散光法确定次主应力的方向和散射光图274

§11-6 关于散光法中的若干问题278

第十二章全息照相术在光弹性中的应用280

§12-1 用复数表示光的振动280

§12-2全息照相术一般分析的基本概念281

§12-3全息照相术在光弹性中的应用284

第六篇 光弹性应力计算的源程序及相似理论293

第十三章光弹性应力计算的源程序293

§13 1二维问题剪应力差法的源程序293

§13 2三维问题剪应力差法的源程序298

§13 3 用迭代法解二维问题主应力和及分离主应力的源程序302

§13-4 用迭代法解三维模型切片的（σx+σy-μσz）的源程序309

第十四章相似理论及其在结构模型实验中的应用319

§14-1相似现象319

§14-2相似理论基础323

§14-3确定相似判据的方法327

§14-4相似理论在工程中的应用343

§14-5泊松比μ对实验应力分析结果影响的讨论352

附 录354

附录Ⅰ 单独旋转偏振镜非整数等色线与补偿角之间的354

关系，白光的消光顺序和干涉色表354

附录Ⅱ拉普拉斯方程化为差分方程的推导358

附录Ⅲ浸液的配制和几种常用液体的折射率359