實驗力學

前言

《實驗力學》是根據(jù)普通高等學?！皩嶒灹W”課程的基本要求及作者多年從事該課程教學的經驗，結合實驗應力分析技術近年來發(fā)展的實際情況編寫而成的?！皩嶒灹W”課程是工程力學專業(yè)本科生必修的重要專業(yè)課，是一門結合力學、光學、電學和計算機領域知識的交叉學科課程，其內容與高新技術的發(fā)展密切聯(lián)系?！秾嶒灹W》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，第四章講述電阻應變測量技術基礎，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方法。編寫《實驗力學》的目的旨在使學生掌握實驗力學的基本理論和實驗方法，為解決工程實際中的結構強度問題和進行力學及相關學科的科學研究，打下堅實的理論基礎并掌握較強的實驗技能。 《實驗力學》在編寫上注重邏輯性和系統(tǒng)性，內容精練，循序漸進，文字敘述通俗易懂，可作為高等理工科院校力學專業(yè)高年級本科生及研究生的“實驗力學”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。

內容概要

本書根據(jù)普通高等學校力學專業(yè)對“實驗力學”課程的基本要求，闡述了進行實驗應力分析的常用實驗方法。主要內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、電阻應變測量技術基礎、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力分析方法作了簡單介紹。本書在編寫和內容選取上，力求切合普通高等學校的實際教學要求，并注意反映近年來實驗應力分析領域中的新設備、新技術和發(fā)展趨勢。    本書可作為普通高等院校力學、機械等專業(yè)本科學生及研究生的“實驗力學”課程教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。

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　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)  用方程式分析結構相似　第五節(jié)  用量綱分析法分析結構相似第四章  電阻應變測量技術基礎　第一節(jié)  電阻應變計的構造及工作原理　第二節(jié)  電阻應變計的測量電路　第三節(jié)  電阻應變儀　第四節(jié)  記錄儀器　第五節(jié)  靜態(tài)應變測量　第六節(jié)  動態(tài)應變測量　第七節(jié)  電阻應變測量在工程中的應用第五章  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)  平面光彈性應力計算　第四節(jié)  三維光彈性的凍結切片法簡介　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問題常用的兩種方法，兩者相輔相成。實驗的設計和實施必須以理論分析作為指導，新理論的提出和理論計算結果需要實驗結果的支持和驗證。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，能夠對一些簡單問題給出精確解。但是對于幾何形狀或者載荷情況比較復雜的工程構件，常常遇到數(shù)學計算方面的困難，采用理論方法往往需要進行一些假設和理想化，因此所得結果均為近似值，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的飛速發(fā)展和廣泛應用，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，應用數(shù)值計算方法，必須以建立正確的數(shù)學模型為前提，才能獲得正確的結果，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參數(shù)必須通過實驗測量才能獲得。實驗力學是用實驗分析方法確定構件在受力情況下的應力狀態(tài)的學科，是一門與工程實際聯(lián)系密切的學科。實驗力學的任務是研究處于不同環(huán)境中的構件在載荷作用下，其內力、位移、應力、應變的變化規(guī)律，為合理地選擇構件的幾何尺寸和截面形狀提供依據(jù)，使強度設計達到既經濟又安全的目的。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)，又是提高工程設計質量，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問題進行研究，得到第一性的認識，并據(jù)此總結出規(guī)律（定理、定律、公式、理論），建立以力學模型為表征的理論。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，我們也應該看到實驗應力分析方法的局限性，由于某一點的應力是作為一種極限過程求得的，其應變實際上是位移導數(shù)的函數(shù)，因此實驗不論在模型上或在實物上所得的結果均包含理想化和近似的因素。同時，由于測試技術的限制，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》可作為普通高等院校力學、機械等專業(yè)本科學生及研究生的“實驗力學”課程教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。

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