實驗力學(xué)

前言

《實驗力學(xué)》是根據(jù)普通高等學(xué)?！皩嶒灹W(xué)”課程的基本要求及作者多年從事該課程教學(xué)的經(jīng)驗，結(jié)合實驗應(yīng)力分析技術(shù)近年來發(fā)展的實際情況編寫而成的。“實驗力學(xué)”課程是工程力學(xué)專業(yè)本科生必修的重要專業(yè)課，是一門結(jié)合力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和計算機領(lǐng)域知識的交叉學(xué)科課程，其內(nèi)容與高新技術(shù)的發(fā)展密切聯(lián)系?！秾嶒灹W(xué)》共分6章。第一章是緒論，第二章講述誤差分析和實驗數(shù)據(jù)處理，第三章講述量綱分析和相似理論，第四章講述電阻應(yīng)變測量技術(shù)基礎(chǔ)，第五章講述光彈性實驗方法，第六章簡單介紹了其他實驗力學(xué)方法。編寫《實驗力學(xué)》的目的旨在使學(xué)生掌握實驗力學(xué)的基本理論和實驗方法，為解決工程實際中的結(jié)構(gòu)強度問題和進行力學(xué)及相關(guān)學(xué)科的科學(xué)研究，打下堅實的理論基礎(chǔ)并掌握較強的實驗技能。 《實驗力學(xué)》在編寫上注重邏輯性和系統(tǒng)性，內(nèi)容精練，循序漸進，文字?jǐn)⑹鐾ㄋ滓锥勺鳛楦叩壤砉た圃盒ＡW(xué)專業(yè)高年級本科生及研究生的“實驗力學(xué)”課程教材，也可以作為機械、土木、材料和化工等專業(yè)本科生選修課的教材。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)普通高等學(xué)校力學(xué)專業(yè)對“實驗力學(xué)”課程的基本要求，闡述了進行實驗應(yīng)力分析的常用實驗方法。主要內(nèi)容包括誤差分析和實驗數(shù)據(jù)處理、量綱分析和相似理論、電阻應(yīng)變測量技術(shù)基礎(chǔ)、光彈性實驗方法，同時對全息光彈性法、全息干涉法、云紋法、散斑干涉法、焦散線法、脆性涂層法和X射線法等其他實驗應(yīng)力分析方法作了簡單介紹。本書在編寫和內(nèi)容選取上，力求切合普通高等學(xué)校的實際教學(xué)要求，并注意反映近年來實驗應(yīng)力分析領(lǐng)域中的新設(shè)備、新技術(shù)和發(fā)展趨勢。    本書可作為普通高等院校力學(xué)、機械等專業(yè)本科學(xué)生及研究生的“實驗力學(xué)”課程教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一章  緒論第二章  誤差分析和實驗數(shù)據(jù)處理　第一節(jié)  誤差分析中的基本概念　第二節(jié)  有效數(shù)字與其運算法則　第三節(jié)  誤差分析的理論基礎(chǔ)　第四節(jié)  間接測量值的誤差估計　第五節(jié)  實驗數(shù)據(jù)的表示方法第三章  量綱分析和相似理論　第一節(jié)  單位和量綱　第二節(jié)  量綱分析　第三節(jié)  相似理論　第四節(jié)  用方程式分析結(jié)構(gòu)相似　第五節(jié)  用量綱分析法分析結(jié)構(gòu)相似第四章  電阻應(yīng)變測量技術(shù)基礎(chǔ)　第一節(jié)  電阻應(yīng)變計的構(gòu)造及工作原理　第二節(jié)  電阻應(yīng)變計的測量電路　第三節(jié)  電阻應(yīng)變儀　第四節(jié)  記錄儀器　第五節(jié)  靜態(tài)應(yīng)變測量　第六節(jié)  動態(tài)應(yīng)變測量　第七節(jié)  電阻應(yīng)變測量在工程中的應(yīng)用第五章  光彈性實驗方法　第一節(jié)  光彈性實驗方法的基本原理　第二節(jié)  等差線和等傾線　第三節(jié)  平面光彈性應(yīng)力計算　第四節(jié)  三維光彈性的凍結(jié)切片法簡介　第五節(jié)  光彈性材料和模型第六章  其他實驗方法簡介　第一節(jié)  全息光彈性法及全息干涉法　第二節(jié)  云紋法　第三節(jié)  散斑干涉法　第四節(jié)  焦散線法　第五節(jié)  脆性涂層法　第六節(jié)  X射線法參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒論實驗分析和理論計算是解決各種工程中的力學(xué)問題常用的兩種方法，兩者相輔相成。實驗的設(shè)計和實施必須以理論分析作為指導(dǎo)，新理論的提出和理論計算結(jié)果需要實驗結(jié)果的支持和驗證。在解決工程實際問題時，理論方法提供了理論計算的基本方程式，能夠?qū)σ恍┖唵螁栴}給出精確解。但是對于幾何形狀或者載荷情況比較復(fù)雜的工程構(gòu)件，常常遇到數(shù)學(xué)計算方面的困難，采用理論方法往往需要進行一些假設(shè)和理想化，因此所得結(jié)果均為近似值，此時必須依據(jù)實驗進行驗證。目前，隨著計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，運用有限單元法、邊界元法等數(shù)值計算方法，幾乎可解答所有問題。但是，應(yīng)用數(shù)值計算方法，必須以建立正確的數(shù)學(xué)模型為前提，才能獲得正確的結(jié)果，而且同樣必須要得到實驗方法的驗證。此外，工程實際中存在著許多載荷和邊界條件未知的問題，對于此類問題，數(shù)值計算所需要的力學(xué)參數(shù)必須通過實驗測量才能獲得。實驗力學(xué)是用實驗分析方法確定構(gòu)件在受力情況下的應(yīng)力狀態(tài)的學(xué)科，是一門與工程實際聯(lián)系密切的學(xué)科。實驗力學(xué)的任務(wù)是研究處于不同環(huán)境中的構(gòu)件在載荷作用下，其內(nèi)力、位移、應(yīng)力、應(yīng)變的變化規(guī)律，為合理地選擇構(gòu)件的幾何尺寸和截面形狀提供依據(jù)，使強度設(shè)計達到既經(jīng)濟又安全的目的。實驗分析方法既可用于研究基本規(guī)律，為發(fā)展新理論提供依據(jù)，又是提高工程設(shè)計質(zhì)量，進行失效分析的重要手段。其特征是用實驗的手段對各種力學(xué)問題進行研究，得到第一性的認(rèn)識，并據(jù)此總結(jié)出規(guī)律（定理、定律、公式、理論），建立以力學(xué)模型為表征的理論。實驗分析方法相對于理論計算與分析方法，具有很強的實踐性和更高的可靠性。它不但對理論計算做出貢獻，而且能有效解決許多理論工作不能解決的工程實際問題，在應(yīng)力分析中有其獨特的作用，因此它不可能被理論所替代。但是，我們也應(yīng)該看到實驗應(yīng)力分析方法的局限性，由于某一點的應(yīng)力是作為一種極限過程求得的，其應(yīng)變實際上是位移導(dǎo)數(shù)的函數(shù)，因此實驗不論在模型上或在實物上所得的結(jié)果均包含理想化和近似的因素。同時，由于測試技術(shù)的限制，在某些特殊環(huán)境條件下，現(xiàn)在還不能進行實驗，此外測量精度亦有待于進一步提高。

編輯推薦

《實驗力學(xué)》可作為普通高等院校力學(xué)、機械等專業(yè)本科學(xué)生及研究生的“實驗力學(xué)”課程教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

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