第1章 测试技术概念 1
绪论 1
测试技术的发展历史 1
力学测试技术与实验 2
测量的基本概念 2
测量的定义 2
测量的分类 3
关于测量方法 4
测试系统 4
测试系统的组成及基本要求 4
测试系统的静态特性 7
测试系统的动态特性 9
实验应力分析 9
实验应力分析概述 9
实验应力分析方法 10
复习题 11
第2章 误差分析和数据处理 12
误差的基本概念 12
真值 12
误差的定义 13
误差的表示方法 13
误差的来源 14
误差的分类 15
测量数据的精度 15
有效数字及数据运算 16
有效数字 17
数字舍入规则 17
数据运算规则 18
测量结果数值的修约 19
随机误差 20
抽样、样本与多次重复测量 20
正态分布的概率计算 20
数学期望与方差的估计值 21
随机误差的特性 22
随机误差的正态分布规律 23
标准差的计算 24
算术平均值标准差的计算 24
置信水平和极限误差 26
系统误差 29
系统误差的分类 29
系统误差对测量结果的影响 30
系统误差出现的原因及消除 31
粗大误差 34
粗大误差产生的原因 34
判别粗大误差准则 34
误差的合成 36
系统误差的合成 36
随机误差的合成 36
误差的总合成 37
间接测量的误差合成 37
测量的不确定度 38
概述 38
测量不确定度的定义 38
测量不确定度与误差 38
不确定度的合成 41
数据处理 41
数据处理方法 41
一元线性回归 42
复习题 44
第3章 电阻应变测量原理及方法 46
概述 46
电阻应变片的工作原理、构造和分类 47
电阻应变片的工作原理 47
电阻应变片的构造 48
电阻应变片的分类 48
电阻应变片的工作特性及标定 51
电阻应变片的工作特性 51
电阻应变片工作特性的标定 54
电阻应变片的选择、安装和防护 57
电阻应变片的选择 57
电阻应变片的安装 57
电阻应变片的防护 58
半导体应变片 58
半导体应变片的结构及工作原理 59
半导体应变片的特点 59
半导体应变片的粘贴技术 60
电阻应变片的测量电路 60
直流电桥 61
电桥的平衡 63
测量电桥的基本特性 64
测量电桥的连接与测量灵敏度 65
电阻应变仪与应变测试系统 70
静态电阻应变仪 70
测量通道的切换 71
公共补偿接线方法 73
动态电阻应变仪 74
电阻应变测试系统 76
应变—应力换算关系 77
单向应力状态 77
已知主应力方向的二向应力状态 77
未知主应力方向的二向应力状态 78
测量电桥的应用 80
拉压应变的测定 81
弯曲应变的测定 82
弯曲切应力的测定 84
扭转切应力的测定 85
内力分量的测定 86
应变测量 89
应变的直接测量 89
应力的间接测量 90
静态应变测量 91
动态应力—应变测量 92
电阻应变式传感器 94
概述 94
测力(称重)传感器 94
扭矩传感器 101
压力传感器 104
多分力传感器 105
位移传感器 106
加速度传感器 107
复习题 108
第4章 金属材料力学性能及测试原理 111
概述 111
工程应力和工程应变 111
材料的弹性常数 112
金属材料拉伸时的力学性能 113
试样与原始标距 113
拉伸图与应力—应变图 114
拉伸曲线的特点与材料力学定义 114
力学性能指标及国标定义 117
应变引伸计及其标定 119
材料强度指标的测定 121
材料的塑性指标及其测定 125
材料弹性常数的测定 127
金属材料拉伸断口分析 128
金属材料压缩时的力学性能 129
试验机及测量工具 129
压缩力学性能指标及国标定义 130
压缩试样 131
实验条件 131
材料压缩强度指标的测定 132
压缩弹性模量(Ec)的测定 134
压缩实验的断口分析 135
金属材料扭转时的力学性能 135
扭转试样 136
实验条件 136
扭转力学性能及测定 136
扭转破坏断口形式 138
复习题 138
第5章 光弹性测试原理及方法 140
概述 140
光学基础知识 140
光波 140
自然光和平面偏振光 141
光波的干涉 141
双折射 142
圆偏振光 143
平面应力—光学定律 144
平面偏振光通过受力模型后的光弹性效应 145
平面偏振光装置简介 145
平面偏振光通过受力模型后的光弹性效应 146
圆偏振光通过受力模型后的光弹性效应 148
圆偏振光场光强方程式 148
整数级与半数级等差线 150
白光下的等差线等色线 151
等差线条纹级数的确定 152
整数级等差线 152
非整数级等差线 153
等倾线的观测 154
等倾线的观测方法 154
等倾线的特征 155
平面光弹性应力计算 157
边界应力 158
内部应力测定 158
应力集中系数的确定 161
光弹性贴片法 161
光弹性贴片法的基本原理 162
主应变的分离 163
复习题 163
第6章 实验技术 165
实验设计 165
实验目的 165
实验设计应该遵循的原则 166
实验设计的辅助手段 167
材料力学实验设计实例 167
实验准备 170
实验对象(试样)准备 170
实验仪器准备 170
实验过程准备(预调) 171
实验测试过程 172
实验过程控制 172
实验数据的记录 173
异常及其处理 173
实验的重复及终止 173
实验数据处理 174
数据整理及数据变换 174
统计分析及回归分析 174
误差及不确定度分析 174
实验结果分析 175
实验现象及原因分析 175
实验结论 175
实验报告 175
材料力学典型实验 176
纯弯曲梁正应力分布规律实验 177
压杆稳定实验 177
薄壁圆管弯扭组合变形实验 179
开口薄壁梁弯曲中心及内力分量测定实验 181
对径受压圆环设计实验 182
开口与闭口薄壁管受扭对比实验 183
光弹性测试实验 183
复习题 185
参考文献 186