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第一章 二维应力与应变 1
第一部分 一点的应力 1
1.1 由于纯拉伸所引起的正应力和剪应力 1
1.2 由于互成直角的正应力所引起的应力 2
1.3 由于纯剪切所引起的应力 3
1.4 由于一般二维应力系统所引起的应力 6
例1.1 用迭加法求正应力和剪应力 7
1.5 莫尔圆 8
1.6 由莫尔圆得出的十项其他结果 8
1.7 由莫尔圆求主应力 10
1.8 主应力和最大剪应力的大小．主平面方向 11
1.9 主应力方向 12
1.10 主应力符号 13
1.11 确定主应力和最大剪应力方向的法则 14
例1.2 主应力 15
例1.3 主应力 16
例1.4 最大剪应力 16
例1.5 正应力和剪应力的方向 17
习题1.1至1.8 18
1.12 两个纯剪切系统的合成 18
例1.6 纯剪切的合成 20
1.13 应力系统的确定 20
1.14 应力椭圆 21
1.15 求总应力的图解法 23
第二部分 一点的应变 24
1.16 线应变和剪应变．纯法向应变 24
1.17 沿任一直线由于纯法向应变所引起的线应变 25
1.18 由于纯剪应变所引起的线应变 26
1.19 由于纯法向应变和纯剪应变所引起的剪应变 27
1.21 自应变圆得到的应变关系 29
1.20 应变莫尔圆 29
第三部分 应力－应变关系 31
1.22 胡克定律．弹性模量 31
1.23 主应力及主应变的方向 31
1.24 泊松比及应变的一般表达式 32
1.25 拉伸弹性模量和剪切弹性模量间的关系 33
1.26 应变花 35
1.27 直角应变花 36
1.28 等角应变花 38
习题1.9至1.21 40
1.29 等倾线和主应力迹线 41
总结：重要问题、法则和公式 42
第二章 平衡微分方程 46
2.1 表面力和体积力 46
2.2 求两平行微面上合力之差的一种简化 46
2.3 笛卡儿坐标的平衡微分方程 48
2.4 极坐标的平衡微分方程 50
2.5 拉梅－麦克斯韦方程的记号 53
2.6 曲边长方形的几何关系 54
2.7 沿主应力迹线的平衡微分方程（拉梅－麦克斯韦方程） 56
2.8 由直角坐标的平衡微分方程推导拉梅－麦克斯韦方程 59
2.9 沿最大剪应力线的平衡微分方程 62
第三章 光学基础．偏振光 64
3.1 反射与折射 64
3.2 光的本性．微粒说 65
3.3 偏振 66
3.4 波面．波阵面．惠更斯原理．波面法线．射线 66
3.5 用惠更斯原理解释反射和折射 68
3.6 简谐运动（S.H.M.）．振幅．相角 71
3.7 用圆周运动表示简谐运动．周期 71
3.8 两个同周期共线简谐运动的合成 72
3.9 两个同周期互成直角的简谐运动的合成 74
3.10 顺时针和逆时针方向的圆周运动 77
3.11 正弦路径和螺线路径 78
3.12 波动 79
3.13 横波．波动方程的基本形式．媒质中波的基本方程 80
3.14 定义 81
3.15 基本波动方程的分析 82
3.16 光的传播．以太 84
3.17 根据波动说解释视觉和颜色 85
3.18 由棱镜产生的光的色散．连续光谱 86
3.19 单色光 87
3.20 寻常光和偏振光 88
3.21 平面、椭圆和圆偏振 89
3.22 电气石片与波动说 90
3.23 干涉和照度 91
3.24 与椭圆运动等效的圆周运动 93
3.25 光的电磁说 95
第四章 双折射．光的偏振装置．偏振光镜 99
4.1 反射所产生的偏振 99
4.2 用反射分析偏振光 100
4.3 折射所产生的偏振．玻片堆 100
4.4 方解石晶体 102
4.5 定义、晶轴或光轴；赤道面；主平面；各向同性 103
4.6 双折射 104
4.7 双折射的两个光束是平面偏振的 105
4.8 方解石为单轴负晶体．波面 106
4.9 通过方解石见到双象的解释 107
4.10 非常折射率．简单切片 108
4.11 当入射是垂直的、光轴在折射面上时的波阵面相差 109
4.12 双折射总结 110
4.13 方解石光学性质的结构模型 110
4.14 振动方向 112
4.15 临界角 116
4.16 尼科耳棱镜 117
4.17 格兰－汤普生和阿伦斯棱镜 118
4.18 二向色性和人造偏振片 119
4.19 四分之一波片．圆偏振光 121
4.20 圆偏振光的基本性质 123
4.21 半波片．平行和十字交叉的四分之一波片 123
4.22 标准的或十字交叉的平面偏振光镜 125
4.23 标准的或十字交叉的圆偏振光镜 127
4.24 平行的圆偏振光镜 127
4.25 混合排列的偏振光镜 127
4.26 白色光源 128
第五章 应力光性定律与应力条纹图 130
5.1 简单晶片置于圆偏振光镜场中的效应 130
5.2 自圆偏振光镜射出的光的强度 133
5.4 暂时双折射 135
5.3 厚度变化的双折射晶片 135
5.5 二维应力光性定律 137
5.6 纯压缩的应力条纹图 137
5.7 纯拉伸的应力条纹图 138
5.8 纯弯曲的应力条纹图 141
5.9 各向同性点 145
5.10 应力光性定律的实验基础 146
5.11 一般的应力条纹图．等效晶体 150
5.12 条纹及其意义 153
5.13 黑点及其意义 154
5.14 应力条纹图的形成 155
5.15 条纹级数的意义及其确定 155
5.16 自由方角．（p-q）曲线 156
5.17 条纹级数与材料的关系．条纹级数的确定 159
5.18 模型条纹值和材料条纹值 160
5.19 校准试件．确定模型条纹值的方法 161
5.20 巴俾湼补偿器 164
5.21 修正的巴俾湼－索来耳补偿器 166
5.22 使用白光时的光弹性效应 167
5.23 利用配色从白光应力条纹图确定（p-q）．灵敏色 169
5.24 利用拉杆或压杆的补偿求（p-q） 170
5.25 将一个平面应力系统化为一个各向同性系统和一个应力大小为（p-q）的拉伸 171
5.26 补偿片的厚度和条纹值对（p-q）值的影响 173
5.27 从白光和单色光源所得结果的比较 174
5.28 自由边界应力 174
5.29 利用白光确定边界应力的符号 175
习题5.1至5.10 176
第六章 等等倾线和主应力迹线 177
6.1 从平面偏振光镜所得的应力条纹图．等倾线 177
6.2 等倾线的用途 179
6.3 利用白光所得的等倾线图 180
6.4 等倾线和自由边界 181
6.5 等倾线和对称轴 188
6.6 在各向同性点处的等倾线 189
6.7 在集中载荷处和在锐槽处的等倾线 194
6.8 正和负各向同性点 194
6.9 在两个或三个相邻各向同性点处的等倾线 195
6.10 各向同性区和等倾线之间的区别 198
6.11 主应力迹线的绘制 199
6.12 联锁型和非联锁型主应力迹线系 202
6.13 主应力迹线的基本定理 205
6.14 纯弯曲的主应力迹线 207
6.15 主应力迹线与边界应力的符号 208
第七章 用斜率平衡（快速）法求对称截面上的主应力 217
7.1 麦史纳日定理 217
7.3 自拉梅－麦克斯韦和麦史纳日方程得出的关于在自由边界处的若干情况 220
7.2 反曲点 220
7.4 沿对称截面上切向正应力的变化 222
7.5 与对称截面垂直的正应力曲线的斜率 224
7.6 沿对称截面上切向正应力的符号．最大应力 226
7.7 中央有一圆孔的无限板承受拉伸时的应力 227
7.8 驻点的位置 231
7.9 沿对称截面上的应力所必须满足的条件 232
例7.1 具有中央圆孔的拉杆 233
例7.2 有深槽梁的纯弯曲 236
例7.3 有沟槽杆的拉伸 239
例7.4 受径向压缩的圆环 242
例7.5 中央有一圆孔的拉杆，沿轴对称面上的主应力（图7.2 6 ） 244
7.10 集中载荷的等效力 248
例7.6 承受集中径向载荷的环，沿平行于载荷的对称截面上的主应力 249
习题7.1至7.9 251
8.2 剪应力的方向 255
第八章 沿直线上的剪应力和正应力（剪应力差法） 255
8.1 沿平面上的剪应力 255
例8.1 水平和铅直剪应力 256
8.3 梁中的剪应力 259
习题8.1至8.8 261
8.4 正应力σx和σy 265
例8.2 方块承受对角压力时，求水平线上的正应力 267
例8.3 沿对称线上的正应力 273
例8.4 具有深槽的梁承受纯弯曲时截面上的正应力 278
例8.5 承受由单行中央铆钉所生的纯拉伸的杆其横截面上的正应力 283
习题8.9至8.15 288
第九章 用图解积分法求主应力 290
9.1 拉梅－麦克斯韦方程的菲隆变换 290
9.2 用于对称截面的拉梅－麦克斯韦方程的菲隆变换 292
9.3 菲隆方程的图解计算法 294
9.4 对称轴与集中载荷共线的情形 296
例9.1 承受对角压缩的方块．用保持△θ为常数的方法求沿水平对称线上的主应力 297
例9.2 承受对角压缩的方块．用保持△x为常数的方法求沿铅直对称线上的主应力 305
例9.3 承受对角压缩的方块．沿任意主应力迹线的主应力 307
习题9.1至9.5 311
例9.4 沿铅直对称轴和圆铆钉孔周围的主应力 312
例9.5 沿主应力迹线RT上的主应力（图9.2 7 ） 324
习题9.6至9.9 326
第十章 材料和模型 327
第一部分 材料 327
10.1 理想光弹性材料应具备的条件 327
10.2 玻璃 328
10.3 赛璐珞 329
10.4 电木的一般性质 330
10.5 测定电木的拉伸强度和其他物理性质的方法 331
10.6 一般温度变化对电木的物理和光学性质的影响 335
10.7 在中温和高温时电木性质的变化 336
10.8 冻结应力条纹图 339
10.9 冻结应力条纹图的应用 342
10.10 冻结应力条纹图现象的解释．双相说 344
10.11 电木的双相分子结构 345
10.12 预应力和冻结应力条纹图 347
10.13 退火 347
10.14 明胶 351
10.15 不灵敏的和其他特殊材料 352
第二部分 模型 355
10.16 光弹性模型加工概述 355
10.17 不规则边界的加工 357
10.18 加工应力 359
10.19 电木的研磨 362
19.20 抛光 363
10.21 制作光弹性模型的基本工序 365
10.22 模型厚度对应力状态的影响 366
10.23 自模型至原型的转换 367
第十一章 应力条纹图．设备概述．摄影 368
第一部分 应力条纹图 368
11.1 时间边缘效应 368
11.2 蠕变 369
11.3 加工应力对应力条纹图边界的影响 371
11.4 在确定边界位置和边界应力大小方面所遇到的困难 373
11.5 获得明晰边界所必须具备的理想条件 375
11.6 边界模糊的原因 378
11.7 模型的定位 379
11.8 由于加载所引起的困难 381
11.9 加工应力和时间边缘效应对纯弯曲的合成效应 382
11.10 在纯弯曲实验中所遇到的其他困难 382
第二部分 设备概述 386
11.11 偏振光镜的类型 386
11.12 各种类型直线行程式偏振光镜的用途 387
11.13 双倍行程式偏振光镜的用途 390
11.14 偏振光镜的装设和检验 390
11.15 加载机 394
11.16 水力加载设备 395
11.17 工作台、照相机架和灯 396
第三部分 摄影 398
11.18 照相机及其附件 398
11.19 应力条纹图和等倾线的拍照 398
11.20 显影和减薄 400
11.21 印相 402
11.22 其他的摄影操作和设备 403
11.23 基本照相溶液配方 403
11.24 关于配制照相溶液的若干法则 406
11.25 基本化学药品 406
内容索引 408