力學(xué)測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）

第1章  力學(xué)測(cè)試技術(shù)概述   1.1  力學(xué)與測(cè)試技術(shù)     1.1.1  理論來(lái)源于試驗(yàn)研究     1.1.2  材料力學(xué)中的測(cè)試技術(shù)     1.1.3  力學(xué)以外的測(cè)試     1.1.4  測(cè)試技術(shù)的發(fā)展歷史     1.1.5  力學(xué)測(cè)試技術(shù)與試驗(yàn)   1.2  測(cè)量的基本概念     1.2.1  測(cè)量的定義     1.2.2  測(cè)量的分類(lèi)     1.2.3  關(guān)于測(cè)量方法   1.3  測(cè)試系統(tǒng)     1.3.1  測(cè)試系統(tǒng)的組成及基本要求     1.3.2  測(cè)試系統(tǒng)的靜態(tài)特性     1.3.3  測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性   1.4  實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析     1.4.1  實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析概述     1.4.2  實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法     復(fù)習(xí)題 第2章  誤差分析和數(shù)據(jù)處理   2.1  誤差的基本概念     2.1.1  真值     2.1.2  誤差的定義     2.1.3  誤差的表示方法     2.1.4  誤差的來(lái)源     2.1.5  誤差的分類(lèi)     2.1.6  測(cè)量數(shù)據(jù)的精度   2.2  有效數(shù)字及數(shù)據(jù)運(yùn)算     2.2.1  有效數(shù)字     2.2.2  數(shù)字舍入規(guī)則     2.2.3  數(shù)據(jù)運(yùn)算規(guī)則     2.2.4  測(cè)量結(jié)果數(shù)值的修約   2.3  隨機(jī)誤差     2.3.1  抽樣、樣本與多次重復(fù)測(cè)量     2.3.2  正態(tài)分布的概率計(jì)算     2.3.3  數(shù)學(xué)期望與方差的估計(jì)值     2.3.4  隨機(jī)誤差的特性     2.3.5  隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律     2.3.6  標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算     2.3.7  算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算     2.3.8  置信水平和極限誤差   2.4  系統(tǒng)誤差     2.4.1  系統(tǒng)誤差的分類(lèi)     2.4.2  系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響     2.4.3  系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因及消除   2.5  粗大誤差     2.5.1  粗大誤差產(chǎn)生的原因     2.5.2  判別粗大誤差準(zhǔn)則   2.6  誤差的合成     2.6.1  系統(tǒng)誤差的合成     2.6.2  隨機(jī)誤差的合成     2.6.3  誤差的總合成     2.6.4  間接測(cè)量的誤差合成   2.7  測(cè)量的不確定度     2.7.1  概述     2.7.2  測(cè)量不確定度的定義     2.7.3  測(cè)量不確定度與誤差     2.7.4  測(cè)量不確定度的評(píng)定方法     2.7.5  不確定度的合成     2.7.6  擴(kuò)展不確定度的確定   2.8  數(shù)據(jù)處理     2.8.1  數(shù)據(jù)處理方法     2.8.2  一元線(xiàn)性回歸     復(fù)習(xí)題 第3章  電阻應(yīng)變測(cè)量原理及方法   3.1  概述   3.2  電阻應(yīng)變片的工作原理、構(gòu)造和分類(lèi)     3.2.1  電阻應(yīng)變片的工作原理     3.2.2  電阻應(yīng)變片的構(gòu)造     3.2.3  電阻應(yīng)變片的分類(lèi)   3.3  電阻應(yīng)變片的工作特性及標(biāo)定     3.3.1  電阻應(yīng)變片的工作特性     3.3.2  電阻應(yīng)變片工作特性的標(biāo)定   3.4  電阻應(yīng)變片的選擇、安裝和防護(hù)     3.4.1  電阻應(yīng)變片的選擇     3.4.2  電阻應(yīng)變片的安裝     3.4.3  電阻應(yīng)變片的防護(hù)   3.5  半導(dǎo)體應(yīng)變片     3.5.1  半導(dǎo)體應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及工作原理     3.5.2  半導(dǎo)體應(yīng)變片的特點(diǎn)     3.5.3  半導(dǎo)體應(yīng)變片的粘貼技術(shù)   3.6  電阻應(yīng)變片的測(cè)量電路     3.6.1  直流電橋     3.6.2  電橋的平衡     3.6.3  測(cè)量電橋的基本特性     3.6.4  測(cè)量電橋的連接與測(cè)量靈敏度   3.7  電阻應(yīng)變儀與應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)     3.7.1  靜態(tài)電阻應(yīng)變儀     3.7.2  測(cè)量通道的切換     3.7.3  公共補(bǔ)償接線(xiàn)方法     3.7.4  動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀     3.7.5  電阻應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)   3.8  應(yīng)變-應(yīng)力換算關(guān)系     3.8.1  單向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.2  廣義胡克定律     3.8.3  已知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.4  未知主應(yīng)力方向的二向應(yīng)力狀態(tài)     3.8.5  不同形式應(yīng)變花的主應(yīng)變和主應(yīng)力計(jì)算   3.9  測(cè)量電橋的應(yīng)用     3.9.1  拉壓應(yīng)變的測(cè)定     3.9.2  彎曲應(yīng)變的測(cè)定     3.9.3  彎曲切應(yīng)力的測(cè)定     3.9.4  扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的測(cè)定     3.9.5  內(nèi)力分量的測(cè)定   3.10  應(yīng)變測(cè)量     3.10.1  應(yīng)變的直接測(cè)量     3.10.2  應(yīng)力的間接測(cè)量     3.10.3  靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量     3.10.4  動(dòng)態(tài)應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)量   3.11  電阻應(yīng)變式傳感器     3.11.1  概述     3.11.2  測(cè)力(稱(chēng)重)傳感器     3.11.3  扭矩傳感器     3.11.4  壓力傳感器     3.11.5  多分力傳感器     3.11.6  位移傳感器     3.11.7  加速度傳感器   3.12  電阻應(yīng)變式傳感器的精度、校準(zhǔn)與使用     3.12.1  電阻應(yīng)變式傳感器的精度     3.12.2  電阻應(yīng)變式傳感器的校準(zhǔn)     3.12.3  電阻應(yīng)變式傳感器的靈敏系數(shù)修正     3.12.4  電阻應(yīng)變式傳感器的接線(xiàn)方式     復(fù)習(xí)題 第4章  金屬材料力學(xué)性能及測(cè)試原理   4.1  概述     4.1.1  工程應(yīng)力和工程應(yīng)變     4.1.2  材料的彈性常數(shù)     4.1.3  測(cè)試設(shè)備   4.2  金屬材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能     4.2.1  試樣與原始標(biāo)距     4.2.2  拉伸圖與應(yīng)力-應(yīng)變圖     4.2.3  拉伸曲線(xiàn)的特點(diǎn)與材料力學(xué)定義     4.2.4  力學(xué)性能指標(biāo)及國(guó)標(biāo)定義     4.2.5  應(yīng)變引伸計(jì)及其標(biāo)定     4.2.6  材料強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定     4.2.7  材料的塑性指標(biāo)及其測(cè)定     4.2.8  材料彈性常數(shù)的測(cè)定     4.2.9  金屬材料拉伸斷口分析   4.3  金屬材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能     4.3.1  試驗(yàn)機(jī)及測(cè)量工具     4.3.2  壓縮力學(xué)性能指標(biāo)及國(guó)標(biāo)定義     4.3.3  壓縮試樣     4.3.4  試驗(yàn)條件     4.3.5  材料壓縮強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定     4.3.6  壓縮彈性模量Ec的測(cè)定     4.3.7  壓縮試驗(yàn)的斷口分析   4.4  金屬材料扭轉(zhuǎn)時(shí)的力學(xué)性能     4.4.1  扭轉(zhuǎn)試樣     4.4.2  試驗(yàn)條件     4.4.3  扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能及測(cè)定     4.4.4  扭轉(zhuǎn)破壞斷口形式     復(fù)習(xí)題 第5章  光彈性測(cè)試原理及方法   5.1  概述   5.2  光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)     5.2.1  光波     5.2.2  自然光和平面偏振光     5.2.3  光波的干涉     5.2.4  雙折射     5.2.5  圓偏振光   5.3  平面應(yīng)力-光學(xué)定律   5.4  平面偏振光通過(guò)受力模型后的光彈性效應(yīng)     5.4.1  平面偏振光裝置簡(jiǎn)介     5.4.2  平面偏振光通過(guò)受力模型后的光彈性效應(yīng)   5.5  圓偏振光通過(guò)受力模型后的光彈性效應(yīng)     5.5.1  圓偏振光場(chǎng)光強(qiáng)方程式     5.5.2  整數(shù)級(jí)與半數(shù)級(jí)等差線(xiàn)   5.6  白光下的等差線(xiàn)一等色線(xiàn)   5.7  等差線(xiàn)條紋級(jí)數(shù)的確定     5.7.1  整數(shù)級(jí)等差線(xiàn)     5.7.2  非整數(shù)級(jí)等差線(xiàn)   5.8  等傾線(xiàn)的觀測(cè)     5.8.1  等傾線(xiàn)的觀測(cè)方法     5.8.2  等傾線(xiàn)的特征   5.9  平面光彈性應(yīng)力計(jì)算     5.9.1  邊界應(yīng)力     5.9.2  內(nèi)部應(yīng)力測(cè)定     5.9.3  應(yīng)力集中系數(shù)的確定   5.10  光彈性貼片法     5.10.1  光彈性貼片法的基本原理     5.10.2  主應(yīng)變的分離     復(fù)習(xí)題 第6章  實(shí)驗(yàn)技術(shù)   6.1  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)     6.1.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?    6.1.2  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則     6.1.3  實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的輔助手段     6.1.4  材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)例   6.2  實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備     6.2.1  實(shí)驗(yàn)對(duì)象(試樣)準(zhǔn)備     6.2.2  實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備     6.2.3  實(shí)驗(yàn)過(guò)程準(zhǔn)備(預(yù)調(diào))   6.3  實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程     6.3.1  實(shí)驗(yàn)過(guò)程控制     6.3.2  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄     6.3.3  異常及其處理     6.3.4  實(shí)驗(yàn)的重復(fù)及終止   6.4  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理     6.4.1  數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)變換     6.4.2  統(tǒng)計(jì)分析及回歸分析     6.4.3  誤差及不確定度分析   6.5  實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析     6.5.1  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因分析     6.5.2  實(shí)驗(yàn)結(jié)論     6.5.3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告   6.6  材料力學(xué)典型實(shí)驗(yàn)     6.6.1  純彎曲梁正應(yīng)力分布規(guī)律實(shí)驗(yàn)     6.6.2  壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)     6.6.3  薄壁圓管彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)     6.6.4  開(kāi)口薄壁梁彎曲中心及內(nèi)力分量測(cè)定實(shí)驗(yàn)     6.6.5  對(duì)徑受壓圓環(huán)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)     6.6.6  開(kāi)口與閉口薄壁管受扭對(duì)比實(shí)驗(yàn)     6.6.7  光彈性測(cè)試實(shí)驗(yàn)     復(fù)習(xí)題 參考文獻(xiàn)