《弹性与非弹性的测量和应用》求取 ⇩

第1篇弹性常数测量的理论与方法2

1 固体的弹性与弹性常数2

1.1 弹性与弹性变形的基本规律2

2 静态弹性常数的测量方法2

1.2 晶体的弹性系数与材料的弹性常数5

1.3 弹性的影响因素9

1.3.1 原子核外电子与晶格固有振动等结构特征的影响9

1.3.2 晶体择优取向的影响12

1.3.4 温度的影响13

1.3.3 变形速率的影响13

1.3.5 磁场或磁性转变的影响14

1.3.6 相变的影响与超弹性15

1.4 弹性与其他物理性能间的关系16

2.1 静态杨氏模量测量方法21

2.1.1 静载拉伸法21

2.1.2 悬臂梁法23

2.1.3 简支梁法29

2.2.2 测量原理32

2.2 静态切变模量测量方法32

2.2.1 适用范围32

2.2.3 测量条件与要求34

2.3 静态泊松比测量方法35

2.3.1 适用范围35

2.3.2 测量原理35

2.3.2 测量条件与要求35

3 动态弹性常数的共振测量方法37

3.1 杆状试样杨氏模量测量方法37

3.1.1 弯曲共振法37

3.1.2 纵共振法52

3.2 杆状试样切变模量测量方法58

3.2.1 适用范围58

3.2.2 测量原理58

3.2.3 测量条件与要求69

3.2.4 应用与发展概况72

3.3.1 适用范围73

3.3 高阻尼材料弹性常数检测方法73

3.3.2 测量原理74

3.3.3 测量条件与要求78

3.3.4 应用与发展概况79

3.4 圆板弹性常数检测方法80

3.4.1 适用范围80

3.4.2 测量原理80

3.4.3 测量条件与要求84

3.4.4 应用与发展概况85

3.5 小尺寸球体与单晶弹性常数检测方法86

3.5.1 球形样品弹性常数的测量86

3.5.2 单晶体弹性常数的测量88

4 动态弹性常数的波速测量方法92

4.1 固体中的声波波速与弹性常数92

4.1.1 固体中的声波92

4.1.2 无限介质中的纵波与横波波速93

4.1.3 细杆中的拉伸波与扭转波波速97

4.1.4 杆中的弯曲波波速98

4.2 波速值的修正与基本参数间的关系99

4.2.1 尺寸因素的影响及其修正99

4.2.2 各类波速测量中基本参数间的关系100

4.2.3 波速与弹性常数间的关系102

4.3 波速简易测量方法103

4.3.1 厚度计法103

4.3.2 瞬间接触法106

4.4.1 脉冲回波法107

4.4 常规试样的精密测量方法107

4.4.2 超声干涉法110

4.4.3 相位比较法111

4.5 特殊试样的波速测量方法113

4.5.1 单平面试样与表面波波速测量113

4.5.2 小尺寸试样的波速测量115

4.5.3 高阻尼材料的波速测量116

5.1.2 激光技术的应用118

5.1.1 射线衍射技术的应用118

5.1 其他弹性测量方法118

5 其他弹性测量方法与方法综述118

5.2 弹性测量方法统计综述119

5.2.1 测量方法标准化概况119

5.2.2 不同方法结果间的比较121

5.2.3 方法的应用121

参考文献123

第2篇弹性的各向异性126

1 基本概念126

1.1 各向异性的概念及意义126

1.2 各向异性的本质127

1.2.1 单晶材料127

1.2.2 多晶材料128

1.2.3 复合材料129

1.3 各向异性与不均匀性129

2.1 张量131

2 张量与群论基础131

2.2 群论134

3 各向异性材料的弹性表征137

3.1 广义胡克定律、刚度与柔度137

3.2 工程弹性常数140

3.2.1 工程弹性常数的定义140

3.2.2 工程弹性常数的取向分布141

3.3.1 以工程弹性常数表示柔度系数143

3.3 弹性柔度与工程弹性常数的关系143

3.3.2 以柔度系数表示工程弹性常数146

4 常见金属材料的弹性各向异性特征151

4.1 正交异性151

4.2 横向同性155

4.3 立方对称163

5 多晶金属弹性模量的统计计算168

5.1 按取向分布函数统计刚度系数169

5.2 按反极图统计杨氏模量171

6.1 晶体弹性各向异性的图像表示173

6 金属织构的弹性分析方法173

6.1.1 晶体的三维弹性各向异性极射赤面投影图174

6.1.2 晶体诸晶面的二维弹性各向异性图像174

6.2 六方金属织构的弹性分析174

6.3 立方金属织构的弹性分析177

6.3.1 定性分析177

6.3.2 定量分析180

7.1.1 主坐标系中的柔度与刚度183

7.1 复合材料层片的弹性各向异性183

7 复合材料的弹性各向异性分析183

7.1.2 非主坐标系中的柔度与刚度186

7.2 层合板的弹性各向异性188

7.2.1 层合板的弹性表征188

7.2.2 几种典型层合板的弹性向向异性特征196

8 复合材料弹性的预测200

8.1 纵向杨氏模量E1201

8.2 纵横向泊松比μ21202

8.3 横向杨氏模量E2203

8.3.1 蔡-韩公式205

8.3.2 植村-山胁公式205

8.4 纵横向切变模量G12206

9 各向异性介质中的弹性波207

9.1 波动方程207

9.2 传播张量及其特征值和特征矢量208

9.3 正交异性介质中的弹性波210

9.3.2 在对称面内传播的弹性波211

9.3.1 沿2次轴方向传播的弹性波211

9.4 横向同性介质中的弹性波212

9.4.1 沿6次轴方向传播的弹性波212

9.4.2 沿横向传播的弹性波212

9.5 立方对称介质中的弹性波213

9.5.1 沿4次轴方向传播的弹性波214

9.5.2 沿3次轴方向传播的弹性波214

9.5.3 沿2次轴方向传播的弹性波215

9.6 各向同性介质中的弹性波216

参考文献217

第3篇非弹性与振动阻尼的测量与应用219

1 非弹性的基本概念及其表述219

1.1 非弹性与机械滞后219

1.1.1 固体中的非弹性现象219

1.1.2 机械滞后，静滞后与内耗220

1.1.3 粘弹性与滞弹性221

1.2 非弹性与内耗的量度225

1.2.1 应变响应滞后角？225

1.2.2 耗损系数η225

1.2.3 阻尼能力率P225

1.2.4 机械品质因数Q226

1.2.5 对数衰减率δ226

1.2.6 阻尼系数β226

1.2.7 声衰系数(衰减系数)α227

1.2.8 分贝衰减率γ227

1.3.1 应力-应变关系228

1.3 滞弹性与内耗的形式理论228

1.3.2 应变弛豫与应力弛豫230

1.3.3 内耗与弛豫谱231

1.4 非弹性与内耗的影响因素233

1.4.1 界面弛豫233

1.4.2 热弹性弛豫233

1.4.3 点缺陷弛豫233

1.4.6 位错弛豫234

1.4.5 甄纳弛豫234

1.4.4 斯诺克弛豫234

1.4.7 磁弹性弛豫235

1.4.8 传导电子弛豫235

1.4.9 各类内耗源的特征及其应用235

2 非弹性测量方法240

2.1 应力或应变弛豫与弹性后效测量法240

2.1.1 应力弛豫的测量240

2.1.2 弹性后效的测量242

2.1.3 弛豫参量的自动测量246

2.2 扭摆内耗与振动衰减测量法247

2.2.1 葛氏摆法248

2.2.2 倒摆法252

2.2.3 复合摆法254

2.3 振动阻尼与音频内耗测量法255

2.3.1 幅比法255

2.3.2 峰宽法260

2.3.3 衰减法262

2.4.1 适用范围264

2.4 声衰系数与超声衰减测量法264

2.4.2 测量原理265

2.4.3 测量条件与要求266

2.4.4 就应用发展概况267

2.5 高阻尼材料振动衰耗特性测量法267

2.5.1 适用范围267

2.5.2 测量原理268

2.5.3 测量条件与要求270

2.6.1 正弦力激励法271

2.5.4 应用发展概况271

2.6 粘弹性材料性能工业检测271

2.6.2 谐振试验法272

2.6.3 自由衰减法273

2.7 内耗绝对测量的有关问题274

2.7.1 支撑的影响274

2.7.2 空气阻尼的影响275

2.7.3 测量方法与条件的选择275

3 非弹性测量的应用277

3.1 概述277

3.2 减振降噪技术中的应用277

3.2.1 粘弹阻尼材料278

3.2.2 减振合金280

3.3 金属固溶体浓度及沉淀析出的研究281

3.4 扩散参量的测定283

参考文献286

1.1 松弛现象288

1 弹性松弛概论288

第4篇弹性松弛的测量与应用288

1.2 应力松弛的物理本质289

1.3 应力松弛试验名词术语291

1.4 应力松弛曲线与特性指标293

2 弹性松弛测量方法295

2.1 拉伸应力松弛试验法295

2.1.1 静态拉伸法295

2.1.2 动态拉伸法296

2.1.3 国标法298

2.2 弯曲应力松弛试验法299

2.2.1 等弯矩环法299

2.2.2 两端自由法301

2.2.3 两端固定法301

2.2.4 门德尔贴筒法303

2.2.5 三点弯曲试验法304

2.3.1 应力状态305

2.3 松弛试验国内外标准概述305

2.3.2 温度控制精度306

2.3.3 试样尺寸与形状307

2.3.4 施加载荷的规定308

3 工程材料应力松弛检测方法309

3.1 开关簧片的应力松弛检测309

3.2 螺旋弹簧应力松弛检测314

3.2.1 螺旋弹簧应力松弛试验装置314

3.2.2 螺旋弹簧应力松弛的自动检测装置316

3.3 纺机摇架弹簧的松弛检测317

3.3.1 摇架弹簧的绕制317

3.3.2 松弛试验317

3.3.3 65钢的松弛曲线及关系式318

3.4 预应力钢材的松弛检测320

4 常用合金材料的应力松弛特性323

4.1 合金材料的应力松弛特性与产品可靠性的关系323

4.2 形变强化弹簧钢的应力松弛性能324

4.3 铍青铜的应力松弛特性325

4.4 形变强化铜合金的应力松弛特性329

4.5.1 提高合金钢材松弛稳定性的途径334

4.5 提高合金材料松弛稳定性的途径334

4.5.2 提高弹性元件松弛稳定性的途径335

4.5.3 提高铍青铜松弛性能的新方法336

参考文献338

1.1 测量值与正态分布339

1.1.2 等精度单水平测量值的分布339

1.1.1 测量及其分类339

1 经典的测量误差概念339

附录A测量不确定度应用基础339

1.1.3 置信水平与误差限343

1.2 经典的测量误差与相关术语344

1.2.1 测量误差344

1.2.1.1 绝对误差与相对误差344

1.2.1.2 偶然误差与系统误差344

1.2.2 测量精密度、准确度与测试方法重复性、再现性345

2.1 样本标准差346

2 有限次测量的样本偏差及其分布346

2.2 样本偏差的分布与X2检验347

2.2.1 有限次测量中样本偏差的分布347

2.2.2 X2分布表的应用349

2.2.2.1 总体标准差置信上限的估算349

2.2.2.2 X2检验351

3 测量不确定度及其表征353

3.1 经典误差概念中的问题与不确定度353

3.2 不确定度及其表征354

4 不确定度的估算355

4.1 相关量测量不确定度的估算355

4.2 间接测量值测量不确定度的估算356

4.3 合成不确定度的估算357

5 置信因子的确定与总不确定度估算360

5.1 t分布及其应用360

5.2 置信因子与总不确定度估算法362

参考文献365