光测弹性力学 2PDF电子书下载

目录 1

第一章 二维协调方程及基本应力函数 1

第一部分 协调方程及应力函数 1

§1.1．引言 1

§1.2．直角坐标中的应变分量 2

§1.3．极坐标中的应变分量 5

§1.4．以直角应变分量表示的协调方程 7

§1.5．以直角应力分量表示的协调方程 8

§1.6．边界条件 10

§1.7．艾雷应力分量和应力函数 12

§1.8．以应力函数麦示的协调方程 14

§1.9．有限厚度杆中的应力状态 17

§1.10．单连通体和多连通体 19

§1.11．二维弹性力学的精确解的数学条件 20

§1.12．纯拉伸时的应力函数 21

第二部分 初等直角坐标应力函数圣维南原理 21

§1.13．纯弯曲时的应力函数 23

§1.14．纯剪切时的应力函数 25

§1.15．等效系统 26

§1.16．圣维南原理 27

第二章 半无限平板内的径向应力 32

§2.1．径向应力．记号 32

§2.2．作用于半无限平板边缘上的集中裁荷产生的应力．弗拉蒙解 33

§2.3．弗拉蒙解的光弹性验证 39

§2.4．等倾线和主应力迹线 42

§2.5．倾斜的集中裁荷 45

§2.6．平行于板直边的载荷 47

§2.7．对于倾斜载荷和平行载荷的光弹性验证 49

§2.8．直角坐标应力分量 54

§2.9．影响线 55

§2.10．多个垂直集中载荷 57

§2.11．作用于有限区间上的均布压力（图解法） 58

§2.12．对于均布压力的分析解 59

§2.13．理论应力条纹图和光弹性应力条纹图 65

§2.14．应力函数φ=cr2θ 69

§2.15．作用于半无限平板有限部分上的均布载荷（另一处理法） 71

§2.16．集中载荷通过刚性压模作用所引起的应力 73

§2.17．集中载荷通过长板条传递于弹性基础 73

§2.18．力偶引起的应力 76

§3.2．沿楔对称线作用于楔顶的集中载荷 79

§3.1．引言 79

第一部分 楔 79

第三章 楔和梁内的径向应力 79

§3.3．简化的永久补偿器 82

§3.4．沿垂直于楔轴的方向作用于楔顶的集中载荷，图3.4（α） 82

§3.5．载荷垂直于楔轴时的直角坐标应力分量 86

§3.6．三角形悬臂梁 89

§3.7．沿任意方向作用于楔顶的集中载荷 93

§3.8．理论应力条纹图和光弹性应力条纹图 94

§3.9．集中载荷的效应 101

第二部分 集中载荷作用于矩形梁 101

§3.10．近似的理论应力条纹图 103

§3.11．对称截面上的应力 106

§3.12．梁内的各向同性点 109

第四章 圆盘 115

第一部分 圆盘中的应力 115

§4.1．引言 115

§4.2．圆盘中的基本应力 115

§4.3．作用于圆盘的对径集中载荷 118

§4.4．直角坐标应力分量 122

§4.5．承受弦向载荷的圆盘 126

§4.6．弦向载荷下的直角坐标应力分量 128

第二部分 圆盘的光弹性分析——理论及实验结果 131

§4.7．受对径集中载荷的圆盘中条纹或等色线的双极坐标方程 131

§4.8．条纹或等色线的笛卡儿方程 132

§4.9．绘制条纹的一般方法 136

§4.10．等倾线 139

§4.11．渐近线方程 144

§4.12．主应力迹线 147

§4.13．圆盘作为光弹性测力计 149

第五章 集中载荷作用于无限平板 152

§5.1．由应力函数φ=crθsinθ求应变和位移 152

§5.2．多连通体中的位移 156

§5.3．应力函数φ=Arcosθlnr 158

§5.4．作用于无限平板上一点的集中力 161

§5.5．作用于无限平板微小区域内的集中载荷组 165

§5.6．作用于有限宽度杆上的集中载荷 167

第六章 材料对应力分布的影响 169

第一部分 169

§6.1．引言 169

§6.2．特殊情形和数值例子 169

§6.3．泊松比对应力状态影响的光弹性法测定 172

§6.4．通过孔内销钉受载的板 174

带中心圆孔的板在孔内用销钉加载时的应力集中系数 174

第二部分 铝和电木 174

§6.5．用到应变仪测量的试验 177

§6.6．光弹性结果 179

§6.7．对结果的讨论 183

第三部分 钢和电木 189

§6.8．等厚应力条纹图 189

§6.9．钢和电木中的边界应力 189

§6.10．实验和理论等厚条纹图的比较 192

§6.11．对称截面上的应力 193

§6.12．小结 196

第七章 横向伸长计和等厚线 197

§7.1．引言 197

第一部分 横向伸长计 197

§7.2．横向伸长计原理 197

§7.3．干涉条纹的简要原理 198

§7.4．干涉仪 199

§7.5．机械式横向伸长计 203

§7.6．电阻伸长计 206

§7.7．对横向伸长计的一般评述 208

§7.8．（p+q）的近似值 209

第二部分 用实验方法求等厚应力条纹图 212

§7.9．用反射光法求等厚条纹图 212

§7.10．设备和程序 213

§7.11．钢环的等厚条纹图 215

§7.12．等厚条纹图的意义和推广 216

§7.13．用透射光法得出的等厚应力条纹图 218

第三部分 等厚条纹图——诺培尔图解法 220

§7.14．问题的记号和提法 220

§7.15．方向微商 221

§7.16．等厚线的诺培尔方程 222

§7.17．等厚线的图解法 226

§7.18．自由边界和等厚线级数 228

§7.19．其他方法 230

§8.1．引言．调和函数．狄里希勒定理 233

第八章 拉普拉斯方程的数值解法 233

第一部分 代数调和法——基本情形 233

§8.2．无奇点的调和函数的某些另外的属性 234

§8.3．基本方程 235

§8.4．控制值．定义 236

§8.5．不完全的和完全的（3×3）矩形的控制值，图8.2（α） 237

§8.6．不完全的和完全的（3×4）矩形的控制值，图8.3 238

§8.7．不完全的和完全的（4×3）矩形的控制值，图8.4 238

§8.8．不完全的和完全的（4×4）正方形的控制值，图8.5 239

§8.9．拉普拉斯周界值 242

§8.10．以P和P表示的各基本图形的公式汇总 242

第二部分 迭代法 244

§8.11．迭代法．引言 244

§8.12．用迭代法解线性方程组 244

§8.13．用迭代法作调和运算的程序．修正的次序 246

§8.14．初值．线性交汇法 247

第三部分 用线性交汇法求初值 247

§8.15．线性交汇作为横向伸长计 249

§8.16．线性交汇法的进一步应用 250

第四部分 成块迭代法 254

§8.17．矩形面积 254

第五部分 一般边界 257

§8.18．不规则边界和曲线边界 257

§8.19．基本矩形在调和法中的应用 262

§8.20．粗网络和混合网络 263

§8.21．粗网络中的初值 265

第六部分 差分法 272

§8.22．差分法 272

第七部分 张弛法 277

§8.23．张弛法 277

附录 285

§8.25．由泰勒级数推导四点影响方程 285

§8.24．泊松方程 285

§8.26．用表格求解矩形面积 287

§8.27．辅助表 288

第九章 保角变换．极坐标与双极坐标在调和法中的运用 294

§9.1．变换方程．对应点和对应曲线 294

§9.2．正交变换 295

§9.3．伸缩率 297

§9.4．保角变换 298

§9.5．调和函数的根本特性是不为保角变换所改变 301

§9.6．极坐标 303

§9.7．双极坐标 303

§9.8．两个圆决定两极的位置 309

例9.1．垂直作用于半无限平板的集中载荷 310

例9.2．作用于半无限平板的倾斜载荷 314

例9.3．受对径集中裁荷的圆环 316

例9.4．带中心圆孔杆的拉伸 318

例9.5．带深槽杆的拉伸．双极坐标 321

§10.1．引言 331

§10.2．次主应力 331

第十章 三维应力光性定律 331

§10.3．三维应力光性定律 332

§10.4．与光线平行的正应力 335

§10.5．与光线共面的剪应力 336

§10.6．纯拉伸时的次主应力 337

§10.7．纯弯曲时的次主应力 341

§10.8．可变次主应力 345

§10.9．圆盘中的次主应力 347

§10.10．圆盘在斜射光下的应力条纹图 349

§10.11．旋转的效应 355

§10.12．实验验证 358

§11.1．引言 361

§11.2．材料和准备工作 361

第十一章 三维光测技术 361

§11.3．对圆轴加载的方法 362

§11.4．厚板中的拉应力 364

§11.5．电木在高温时的抗拉强度 366

§11.6．电炉和加热 367

§11.7．加载构架 368

§11.8．夹具 369

§11.10．切片法 371

§11.9．模型 371

§11.11．时间应力 373

§11.12．条纹级数的确定 378

§11.13．补偿器法 380

§11.14．几何法 381

§11.15．条纹值 385

§11.16．由曲边模型或不规则模型得出的应力条纹图 386

第十二章 斜射光和旋转效应的应用 389

§12.1．引言 389

§12.2．纯扭转的基本方程 390

第一部分 圣维南扭转 390

§12.3．边界应力 395

§12.4．圆轴内的应力 397

§12.5．边界应力 399

§12.6．径向线上的应力 401

§12.7．扭转时的近似理论应力条纹图 403

§12.8．变直径圆轴的扭转．应力集中 406

§12.9．二维中的主应力分离 414

§12.10．对称截面 417

第二部分 弯曲应力 421

§12.11．弯曲应力 421

第十三章 受拉伸与弯曲的圆轴 426

第一部分 引论 426

§13.1．本章的范围 426

§13.2．记号 426

§13.3．应力集中系数．各种方法 427

§13.4．情形1（r/d=0.164） 429

第二部分 受拉伸的带横孔圆轴 429

§13.5．情形2（r/d=0.323） 433

§13.6．情形3（r/d=0.067） 435

§13.7．k3与k2的关系 436

§13.8．对结果的解释．独立片层作用 438

第三部分 带横孔的受弯圆轴内的应力 440

疲劳试验与应变测量结果之间的关系 440

§13.9．轴的实心部分的应力分布 440

§13.10．情形1（r/d=0.145） 440

§13.11．情形2（r/d=0.07） 445

§13.12．光弹性应力集中系数 445

§13.13．片层作用理论 446

§13.14．按片层作用假定的应力集中系数 450

§13.15．与疲劳试验和应变测量结果的比较 450

§13.16．片层作用假定引起的误差．其他误差 452

§13.17．结论 453

§13.18．受拉伸的带圆角轴，图13.27 454

第四部分 圆角和槽 454

§13.19．受拉伸的带半圆槽轴，图13.29 456

§13.20．受拉伸的带三个相邻槽的圆轴 458

§13.21．带槽空心轴，图13.33 461

第十四章 散射光和会聚光 463

§14.1．非偏振光的散射 463

§14.2．偏振光的散射 463

§14.3．双折射介质中的散射 465

§14.4．散射当作光学检偏振镜 466

§14.5．散射光的应力光性定律 467

§14.6．用散射光作光弹性应力分析 468

§14.7．边界应力 473

§14.8．一般情形 474

§14.9．希耳切会聚光法 476

§A.2．化学成分 479

§A.1．引言 479

第一部分 一般特性 479

附录 用于三维光测弹性力学的一种新材料——福斯特塑料 479

§A.3．固化时间 480

§A.4．尺寸 480

§A.5．机械加工性及透明性 480

§A.6．高温时福斯特塑料的应变 480

§A.7．弹性状态时的最小温度．临界温度 481

§A.9．时间应力 483

§A.8．冻结应力条纹图 483

§A.10．弹性模量和条纹值 484

§A.11．福斯特塑料的蠕变 484

§A.12．临界温度时的蠕变 485

§A.13．条纹级数作为应变的函数 486

第二部分 用福斯特塑料作定量试验 487

§A.14．带中心圆孔的受拉平杆 487

§A.15．带双曲线深凹口的受拉轴 489

内容索引 493