工程实验力学

目录第2版前言第1版前言第1章绪论11 1概述11 2测量的基本概念11 3实验应力分析的基本方法4第1篇应变电测法第2章电阻应变计的原理及使用72 1电阻应变计的工作原理72 2电阻应变计的结构82 3电阻应变计的分类112 4电阻应变计的工作特性162 5电阻应变计工作特性的标定222 6电阻应变计的粘结剂262 7电阻应变计的常规使用技术27习题30[KH*1D〗第3章测量电路原理与设备323 1测量电路原理323 2静态电阻应变仪363 3动态电阻应变仪413 4常用记录仪器483 5应变数字采集技术50习题52[KH*1D〗第4章测量电桥的特性及应用544 1测量电桥的基本特性和温度补偿544 2电阻应变计在电桥中的接线方法564 3测量电桥的应用59习题67第5章常温静态应变测量705 1静态测量的实施及稳定性705 2应变计栅长的选择735 3应变计粘贴方位误差的分析745 4测点位置及方位的确定755 5测量结果的修正79习题84[KH*1D〗第6章动态应变测量866 1动态应变的类型866 2应变计的动态响应特性和疲劳寿命886 3动态应变测量的标定916 4动态应变测量中的干扰与防干扰措施936 5动态应变的记录曲线与修正966 6动态应变的数据分析98[KH*1D〗第7章电阻应变式传感器1027 1基本原理1027 2测力传感器1087 3扭矩传感器1137 4压力传感器1177 5位移传感器1207 6加速度传感器123第2篇光测法第8章光测弹性学方法1298 1引言1298 2光弹性法的基本原理1308 3平面光弹性1508 4光弹性材料性能和模型浇铸1548 5三向光弹性1578 6光弹性贴片法1628 7光弹性散光法169习题177[KH*1D〗第9章云纹法1799 1引言1799 2平面云纹法1809 3云纹法测量物体等高线、离面位移及其导数187习题191第10章全息干涉法19210 1激光全息照相19210 2全息干涉位移测量19610 3测量振动的全息干涉术20910 4全息光弹的两次曝光法21410 5实验设备和实验技术219习题225[KH*1D〗第11章激光散斑干涉法22711 1激光散斑的物理性质22711 2单光束散斑干涉法22811 3双光束散斑干涉法23411 4剪切散斑干涉术23711 5电子散斑干涉术242附录：傅里叶光学有关公式介绍248习题252[KH*1D〗第12章云纹干涉法25312 1概述25312 2云纹干涉法的基本原理25312 3云纹干涉法的实验技术25712 4云纹干涉法在断裂测试方面的应用26212 5云纹干涉法发展前景264习题265[KH*1D〗第13章焦散线法26613 1引言26613 2基本原理26613 3实验技术274习题276[KH*1D〗第14章光力学中的计算机方法和图像识别技术27714 1引言27714 2计算机视频和图像数字化系统的构成27714 3光力学条纹相位提取的方法27814 4数字相关法285习题291[KH*1D〗参考文献2922100433B

本书分为电测和光测两部分。电测部分包括了实验数据处理，电测方法的原理、设备及测试技术，适用的领域和传感器技术。光测部分包括了主要的光测方法——光弹性法、云纹法、全息干涉法、激光散斑干涉法、云纹干涉法、焦散线法，光测方法的原理、实验设备、实验技术和应用举例。书中对近年来实验力学领域的新技术作了介绍。如电测技术中的传感技术、动态测试、特殊环境下的测试技术；光测法中的激光全息技术、视频技术、光力学图像采集与处理技术。本书中介绍的许多测试方法，都有其应用背景，而不是局限于实验室的研究。本书既可以作为力学专业本科生的教材和其他相关专业如机械、土木、水利、材料专业研究生的选修或自学教材，也可以作为从事工程设计、施工和检测工作的工程技术人员的参考书。

水动力学实验理论 　水动力学实验理论包括力学过程的模拟、实验方案的优化、测试系统的设计、实验数据的处理等问题。以下只论述第一个问题。力学过程的模拟理论（又称模型理论）是模型实验的理论依据。模型实验的正确提法，模型实验结果转用到原型上去，都是以量纲分析和相似律为基础的。

水动力学实验主要涉及惯性力（见达朗伯原理)、重力和粘性力。假定所考虑的问题可用特征长度L、特征速度U、流体密度ρ、重力加速度g和流体的动力粘性系数μ来表征， 则上述三种力的数量级就分别为

根据量纲分析，在具有独立量纲的物理参量的数目为5的情况下，可组成两个独立的无量纲参数。在以上所考虑的问题中，两个独立的无量纲参数是弗劳德数和雷诺数（其前者代表惯性力同重力量级之比，后者代表惯性力同粘性力量级之比。根据相似理论，若两个流动是相似的，则两者的所有无量纲参数的值对应相等。反之，若两个流动中的所有无量纲参数值，包括边界几何参数的比值，都对应相等，则此两个流动是相似的。在只考虑惯性力、重力和粘性力的具有几何相似边界的两个流动中，若一个流动的弗劳德数和雷诺数分别等于另一个流动的弗劳德数和雷诺数，且两个流动都是定常的（对于非定常流动，则要考虑另一个代表非定常特性的无量纲参数，如斯特劳哈尔数，它在流动中的值也应相等)，则其他各无量纲参数，如压力系

在水动力学实验中，除了考虑上述三个主要力以外，有时还要考虑其他参量，例如表面张力和声速。在液体和气体（或固体）的交界面上有表面张力作用在液体上。表面张力作用在液面上的压力为：

式中γ为表面张力（0～30℃范围内水和空气交界的自由面上的γ值从0.076牛顿/米到0.071牛顿/米）；

为了减小表面张力不相似的影响，水动力学实验中实验模型缩比不能过小。

水动力学实验中另一个相似数马赫数是反映流体的弹性或可压缩性的无量纲参数，定义为：Ma=v/c，式中v为流动速度；c为流体中的声速。水中声速约为1500米/秒，水动力学中经常遇到的流速比此值小很多，因此，水动力学实验大多是不考虑马赫数的。

当流速比较高或压力比较低以致流场中有气泡存在时（如入水、出水时），水动力学实验中还要引进代表空泡内外压力差（p-pc)的无量纲数，即空化数：

式中p为流场内的特征压强；

理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学、实验力学、计算力学、结构力学、机械设计基础、工程结构等。

本论文集收录会议交流的全部学术论文，包括：流体力学、固体力学、动力学与振动、实验力学、计算力学等各分支学科，以及力学与工程应用，同时包括力学教学内容和教学方法改革的经验体会和力学科普论文，共140余篇，在篇数上超过以往各届。