本教材主要內(nèi)容如下。
第1章主要介紹了常用的光學基本知識,包括偏振光基本特性,光的折射、反射以及干涉現(xiàn)象,同時還介紹了二色性晶體等光學元件的特性。
第2章和第3章重點介紹了光彈性法測量應力的基本原理,等差線、等傾線圖及其特性,以及如何利用得到的等差線、等傾線圖提取構件應力。根據(jù)作者多年的教學研究成果,本書中首次給出了以光強法為基礎的等差線和等傾線參數(shù)的提取方法。
第4章簡單介紹了光彈性貼片法,以使學生能夠利用平面光彈性的基本知識解決構件表面應力應變的測試問題。
第5章介紹了散射光彈性方法。盡管散射光彈性方法對測試環(huán)境要求較高,但該方法在測量模型內(nèi)部三維應力方面有其獨特的優(yōu)點。
第6章介紹了全息光彈性方法的測試技術。該方法不但可以獲得等傾線和等差線圖,還可以獲得等程線和等和線圖,解決了普通光彈性方法不易進行應力分離的問題,并且精度也有較大提高。
第7章介紹了如何利用全息照相技術進行物體表面三維位移測量的技術。
第8章主要介紹了利用云紋柵進行表面變形的云紋測試技術,除了講解傳統(tǒng)的云紋方法之外,作者根據(jù)自己的教學研究成果,首次提出了數(shù)碼云紋的概念。
第9章簡單介紹了激光散斑測試技術。
第10章作者在自己的研究成果的基礎上,結合文獻及其它教材,重點介紹了利用人工散斑進行物體表面位移場測量的圖像相關分析法,以及在此基礎上發(fā)展起來的雙鏡頭和單鏡頭三維位移場測量技術。
前言
第1章 光學基本知識
1.1 光波
1.2 單色光、白光和互補色
1.3 自然光與偏振光
1.4 光的折射與反射
1.5 光的雙折射
1.6 圓偏振光、四分之一波片
1.7 光波的干涉
習題
第2章 光彈性法基礎
2.1 光彈性儀
2.2 應力狀態(tài)與光學定律
2.3 平面偏振布置中的光彈性效應
2.4 圓偏振布置中的光彈性效應
2.5 白光入射時的等差線(等色線)
2.6 等差線條紋級數(shù)的確定
2.7 非整數(shù)級條紋的確定
2.8 等傾線及其特征
2.9 主應力跡線與最大剪應力跡線
實驗2.1 光彈性儀的構造及光學效應
習題
第3章 光彈性實驗結果分析
3.1 邊界應力的計算和應力集中系數(shù)
3.2 內(nèi)部應力分離方法
3.3 圖解積分法
3.4 剪應力差法
3.5 材料條紋值的測定
3.6 模型應力換算為原型應力的公式
3.7 三維光彈性的凍結切片法簡介
實驗3.1 光彈性材料條紋值和應力集中系數(shù)的測定
實驗3.2 平面光彈性實驗
習題
第4章 貼片光彈性法
4.1 反射式光彈性儀
4.2 基本原理
4.3 貼片材料應變條紋值的標定
4.4 應變分離方法
4.5 貼片材料的制作與貼片黏結工藝
4.6 加強效應與厚度效應
實驗4.1 貼片光彈性法實驗
第5章 散射光彈性法
5.1 光的散射
5.2 偏振光在雙折射介質中的散射
5.3 散射光彈性的應力光學定律
5.4 次主應力方向和次主應力差的確定
5.5 實驗裝置
5.6 散射光法簡單實驗
5.7 散射光彈性法的應用
實驗5.1 散射光法實驗
笫6章全息光彈性法
6.1 全息照相
6.2 全息光彈性方法
6.3 平面全息光彈性法條紋的處理
實驗6.1 全息光彈性實驗
第7章 全息干涉位移測量
7.1 基本原理
7.2 位移場分析
7.3 全息干涉振動測量
實驗7.1 全息干涉法實驗
第8章 應變測量的云紋法
8.1 概述
8.2 云紋法應變測量的基本原理
8.3 數(shù)碼云紋法應變測量
8.4 云紋應變測量裝置
8.5 云紋柵的制作
實驗8.1 用云紋方法測量圓盤應變
第9章 散斑干涉測量技術
9.1 激光散斑現(xiàn)象及計量原理
9.2 散斑照相法
9.3 散斑干涉法
實驗9.1 散斑法實驗
第10章 數(shù)字圖像分析方法
10.1 圖像相關分析法
10.2 定像距雙目三維形貌測量
10.3 基于單張圖片的三維形貌測量方法
實驗10.1 圖像相關分析法
第1l章 光纖傳感器
11.1 光纖的基本知識
11.2 光纖傳感原理
習題
第12章 相位檢測技術
12.1 時間相移干涉法
12.2 空間相移干涉法
12.3 相位展開技術
習題
參考文獻