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第一章材料力学与应力分析的理论基础1

1-1 概述1

1-2 一维应力2

1-3 三维应力和应变理论2

1-4 不同形式的二维应力状态6

1-5 应变7

1-6 平面应变间的关系式9

1-7 应力11

1-8 平面应力间的关系式12

1-9 主应力和主应变13

1-10 应力与应变的关系16

1-11 应力应变状态的图示法18

1-12 应变的物理解释22

1-13 应力和应变的相加23

1-14 应变的相加24

1-15 应力的相加24

1-16 应力或应变相减的情形24

1-17 防止符号的混淆25

1-18 关于一些几何轨迹的定义25

1-19 应力分量间的关系26

1-20 用位移表示应变30

1-21 相容方程式32

1-22 应力函数33

1-23 材料力学的计算方法34

附录一35

1-24 应力与应变符号的规定35

附录二36

1-25 材料力学的符号36

1-26 二维应力或应变状态中计算用的符号38

附录三38

第二章应力分析的方法45

2-1 比拟法45

2-2 应变计方法47

第三章脆性涂层法50

3-1 引言50

3-2 涂料的选择51

3-3 较灵敏的涂料52

3-4 涂层的喷涂53

3-5 校准54

3-6 裂纹的特性54

3-7 放置时间55

3-9 不规则裂纹的干扰56

3-8 观察裂纹56

3-10 试验的安排57

3-11 涂层的清洗60

第四章光弹性学原理61

4-1 前言61

4-4 人为双折射62

4-5 光弹性学的各种方法62

4-3 双折射62

4-2 偏振62

4-6 光弹性学的基本定律63

4-7 双折射对于光的作用64

4-8 等倾线及等色线65

4-9 等倾线的消除65

4-10 等色线的用途66

4-11 用白光时的物理现象66

4-12 白光和单色光的比较68

4-13 白光和四分之一波片68

4-14 补偿器68

4-16 主应力的分离71

4-15 黑色条纹和过渡色71

4-17 斜射法72

4-18 等倾线的用途72

4-19 主应力迹线的画法73

4-20 奇点74

4-21 主应力迹线的特性74

4-22 沿主应力迹线的积分75

4-23 沿任意直线的积分76

4-24 拉普拉斯(Laplace)方程的应用76

4-25 条纹的倍增77

4-26 条纹的细化78

4-27 椭圆偏振光测定仪(l'ellipsomètre)79

4-28 椭圆偏振光的表示法80

4-29 庞卡莱(Poincaré)球81

4-30 三维光弹性学82

4-31 散光法83

附录一 等色线的用途(条纹级数的测定)84

附录二 等倾线的用途86

附录三 图解积分法例题88

附录四 牛顿色谱93

附录五 公式的数学推导94

附录六 庞卡莱球(基本原理的证明)97

附录七 光弹性测试用各种元件的轴及其方向的判定101

第五章透射式二维光弹性学106

5-1 材料106

5-2 模型的制造107

5-3 仪器107

5-4 附件109

5-5 仪器的使用111

5-6 得到的测试结果111

5-8 干涉仪112

5-7 自动电子仪器112

第六章用于实际结构的光弹性贴片法114

6-1 前言114

6-2 使用的材料114

6-3 材料的选择115

6-4 覆盖的表面118

6-5 粘胶的选择118

6-6 曲片的制作119

6-7 曲片的粘贴124

6-8 仪器130

6-9 测试方法133

6-10 光弹性贴片测试结果的限制和修正137

6-11 光弹性贴片增强效应的修正139

6-12 光弹性测试结果的照片、影片和录相144

6-13 实际结构试验研究的照片147

第七章薄壁三维模型150

7-1 前言150

7-2 材料151

7-3 测试151

7-5 实例152

7-4 厚度的变化152

第八章三维光弹性学155

8-1 嵌片法155

8-2 冻结法158

8-3 散光法171

附录 浸渍液174

第九章用云纹法进行应力分析175

9-1 平面应力175

9-2 平板弯曲的云纹法分析182

附录 曲面曲率的几何性质190

10-2 应变计的原理193

第十章电阻应变计的理论193

10-1 概述193

10-3 测量的基本原理196

10-4 应变计的制造198

10-5 应力分析中常用应变计的类型203

10-6 可弯曲的应变计207

10-7 可焊接的应变计208

10-8 嵌入式和密封式应变计209

10-9 初始热的寄生效应209

10-10 高温下应力的测量212

10-11 极限与校正215

附 应变计的术语225

第十一章电阻应变计的用法226

11-1 应变计类型的选择226

11-2 粘贴的物理化学现象229

11-3 表面处理230

11-4 粘胶的选择230

11-5 检验粘贴情况232

11-6 常用胶的主要特性232

11-7 胶合工艺234

11-8 用M200快干胶粘贴236

11-9 用环氧胶粘贴AE-10/15与GA-2胶237

11-10 用M43-B、M600和M610胶粘贴238

11-11 应变计的接线241

11-12 应变计的选择245

11-13 无基底高温应变计的安装246

11-14 应变计的防护248

11-15 防护品的使用实例253

11-16 失败的原因255

11-17 可焊接应变计的安装257

11-18 埋入混凝土里的应变计(AILTECH)260

附录 表面处理261

第十二章应变计与仪器的联接265

12-1 引言265

12-2 电路266

12-3 联接导线的电阻造成应变计的减感作用269

12-4 旋转接触器271

12-5 滑环的必要数量273

12-6 其他联接方式274

第十三章电阻应变仪275

13-1 测量系统方框图275

13-2 电源276

13-3 调节器278

13-4 切换器279

13-5 放大器280

13-6 读数和记录283

13-7 外围设备284

13-8 设备举例284

附录一 电桥的标定和校准286

附录二 粘贴后应变计电阻的测量292

附录三 大变形的测量292

附录四 四臂电桥电路的非线性293

第十四章电阻应变计测量结果的数值分析298

14-1 单片、双片应变计测量结果的计算298

14-2 应变花299

附录一 测量单位301

14-3 120？应变花301

附录二 反序编号303

附录三 上述计算方法的原理306

附录四 用三角方法计算307

14-4 45°应变花308

附录五 反序编号310

附录六 上述计算方法的原理311

附录七 用三角方法计算314

14-5 四片应变计组成的正交工应变花315

附录八 反序编号315

14-6 用计算器分析316

附录 九数字计算机317

第十五章应变计测量数据分析的练习319

15-1 第一部分——题目319

15-2 第二部分——题解320

16-2 剪应变与线应变的关系328

第十六章用电阻应变计测量剪应变328

16-1 引言328

16-3 主应变329

16-4 圆弧形电阻应变计330

16-5 横向效应的修正332

第十七章电阻应变计粘贴角度偏差引起的误差333

17-1 二维均匀应变场中的单片电阻应变计333

17-2 双轴应变花335

18-1 横向效应338

18-2 横向效应引起的误差338

第十八章电阻应变计横向效应引起的误差338

18-3 横向灵敏度的修正339

附录343

第十九章电阻应变计式传感器345

19-1 概述345

19-2 传感器的原理345

19-3 桥式电路347

19-4 应变计的布置347

19-5 通过桥路联接的温度补偿法349

19-6 试件的金属材料350

19-7 传感器的计算351

19-8 有关的力学概念354

19-9 最佳形式探讨361

19-10 双重传感器363

19-11 限位和限位块363

19-12 包装保护364

19-13 伪传感器364

19-14 力学模拟365

19-15 电学概念365

19-16 应变计的选择366

19-18 温度补偿372

19-17 制造372

19-19 动力式传感器374

19-20 长期传感器375

19-21 接线规则375

19-22 传感器特性376

19-23 传感器的可靠性378

第二十章S/N疲劳寿命计380

20-1 概论380

20-2 S/N寿命计的原理382

20-3 S/N寿命计的结构383

20-4 特性曲线384

20-5 疲劳与电阻变化间的关系388

20-6 积累作用389

20-7 随机现象389

20-8 瑞利分布390

20-9 简单寿命计的局限性391

20-10 寿命计与各种金属的协调性392

20-11 放大器的原理394

20-12 放大器或寿命计的选择395

20-13 寿命计的粘贴396

20-14 应用示例397

20-15 使用分类400

20-16 应用寿命计的可能性和一些结论402

20-17 使用寿命计失效的原因403

20-18 S/N寿命计的其他特性406

附录 Manson曲线409

第二十一章树脂模型411

21-1 绪言411

21-2 模型的研制416

21-3 试验指导438

第二十二章应变计测量的评述447

22-1 测量的记录447

22-2 应变计的各种用途447

22-3 检查一般的变形情况448

22-4 应力的精确测定450

22-5 材料的机械性能453

22-6 三维的准则457

22-7 通过试验来获得准则460

22-8 应变值的直接应用462

22-10 采用(δ， p)或(d，r)符号的优点464

22-9 常用应力464

22-11 应用准则的实际例子467

22-12 测量中存在的反常现象469

22-13 分析应力产生的原因471

附录 材料力学的判据472

第二十三章残余应力477

23-1 概述477

23-2 割锯测量法480

23-3 开槽法481

23-4 钻孔法482

23-6 Nisida与Takabayash边界法489

23-5 通过光弹性贴片的钻孔法489

23-7 ？R法493

23-8 受温度影响的试件495

23-9 钻孔法和脆性涂层法495

23-10 塑性变形495

23-11 实验分析的困难495

附录 圆孔周围的应力496

第二十四章应力集中499

24-1 概述499

24-2 应力集中系数500

24-3 应力集中的根源502

24-4 疲劳应力集中系数Kf504

24-5 应变集中——疲劳断裂分析505

24-6 使用应变计测量应力集中506

24-7 光弹性法测量应力集中509

24-8 减少应力集中的方法511

附录一 应力集中例子513

附录二 应变计测量中的外推法和内插法513

第二十五章热应力517

25-1 概述517

25-2 热应力的来源518

25-3 热现象的理论状况519

25-4 热量的传播519

25-5 热应力理论520

25-6 理论计算的局限性521

25-7 不同物理性能对热应力的影响521

25-8 应变计测量523

25-9 高温应变计523

25-10 光弹性模型523

25-11 单位系统524

25-12 光弹性贴片与热效应524

25-13 塑料模型527

26-1 材料力学的基本原理简介529

第二十六章材料力学和实验应力分析529

26-2 光弹性法的教学535

26-3 电阻应变计法的教学538

第二十七章与电阻应变计有关联的测量技术542

27-1 裂纹扩展指示计542

27-2 热传感器543

27-4 高压计548

27-5 定向风速计548

27-3 低温传感器548

第二十八章实验室外的应变计测量550

28-1 预先普察工作551

28-2 准备工作553

28-3 在建筑工地上553

28-4 应变计的安装554

28-5 故障555

28-6 结束语556

附录557

一、图书目录557

二、实用资料559