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第1章 测试技术概念1

绪论1

测试技术的发展历史1

力学测试技术与实验2

测量的基本概念2

测量的定义2

测量的分类3

关于测量方法4

测试系统4

测试系统的组成及基本要求4

测试系统的静态特性7

测试系统的动态特性9

实验应力分析9

实验应力分析概述9

实验应力分析方法10

复习题11

第2章 误差分析和数据处理12

误差的基本概念12

真值12

误差的定义13

误差的表示方法13

误差的来源14

误差的分类15

测量数据的精度15

有效数字及数据运算16

有效数字17

数字舍入规则17

数据运算规则18

测量结果数值的修约19

随机误差20

抽样、样本与多次重复测量20

正态分布的概率计算20

数学期望与方差的估计值21

随机误差的特性22

随机误差的正态分布规律23

标准差的计算24

算术平均值标准差的计算24

置信水平和极限误差26

系统误差29

系统误差的分类29

系统误差对测量结果的影响30

系统误差出现的原因及消除31

粗大误差34

粗大误差产生的原因34

判别粗大误差准则34

误差的合成36

系统误差的合成36

随机误差的合成36

误差的总合成37

间接测量的误差合成37

测量的不确定度38

概述38

测量不确定度的定义38

测量不确定度与误差38

不确定度的合成41

数据处理41

数据处理方法41

一元线性回归42

复习题44

第3章 电阻应变测量原理及方法46

概述46

电阻应变片的工作原理、构造和分类47

电阻应变片的工作原理47

电阻应变片的构造48

电阻应变片的分类48

电阻应变片的工作特性及标定51

电阻应变片的工作特性51

电阻应变片工作特性的标定54

电阻应变片的选择、安装和防护57

电阻应变片的选择57

电阻应变片的安装57

电阻应变片的防护58

半导体应变片58

半导体应变片的结构及工作原理59

半导体应变片的特点59

半导体应变片的粘贴技术60

电阻应变片的测量电路60

直流电桥61

电桥的平衡63

测量电桥的基本特性64

测量电桥的连接与测量灵敏度65

电阻应变仪与应变测试系统70

静态电阻应变仪70

测量通道的切换71

公共补偿接线方法73

动态电阻应变仪74

电阻应变测试系统76

应变—应力换算关系77

单向应力状态77

已知主应力方向的二向应力状态77

未知主应力方向的二向应力状态78

测量电桥的应用80

拉压应变的测定81

弯曲应变的测定82

弯曲切应力的测定84

扭转切应力的测定85

内力分量的测定86

应变测量89

应变的直接测量89

应力的间接测量90

静态应变测量91

动态应力—应变测量92

电阻应变式传感器94

概述94

测力（称重）传感器94

扭矩传感器101

压力传感器104

多分力传感器105

位移传感器106

加速度传感器107

复习题108

第4章 金属材料力学性能及测试原理111

概述111

工程应力和工程应变111

材料的弹性常数112

金属材料拉伸时的力学性能113

试样与原始标距113

拉伸图与应力—应变图114

拉伸曲线的特点与材料力学定义114

力学性能指标及国标定义117

应变引伸计及其标定119

材料强度指标的测定121

材料的塑性指标及其测定125

材料弹性常数的测定127

金属材料拉伸断口分析128

金属材料压缩时的力学性能129

试验机及测量工具129

压缩力学性能指标及国标定义130

压缩试样131

实验条件131

材料压缩强度指标的测定132

压缩弹性模量（Ec）的测定134

压缩实验的断口分析135

金属材料扭转时的力学性能135

扭转试样136

实验条件136

扭转力学性能及测定136

扭转破坏断口形式138

复习题138

第5章 光弹性测试原理及方法140

概述140

光学基础知识140

光波140

自然光和平面偏振光141

光波的干涉141

双折射142

圆偏振光143

平面应力—光学定律144

平面偏振光通过受力模型后的光弹性效应145

平面偏振光装置简介145

平面偏振光通过受力模型后的光弹性效应146

圆偏振光通过受力模型后的光弹性效应148

圆偏振光场光强方程式148

整数级与半数级等差线150

白光下的等差线等色线151

等差线条纹级数的确定152

整数级等差线152

非整数级等差线153

等倾线的观测154

等倾线的观测方法154

等倾线的特征155

平面光弹性应力计算157

边界应力158

内部应力测定158

应力集中系数的确定161

光弹性贴片法161

光弹性贴片法的基本原理162

主应变的分离163

复习题163

第6章 实验技术165

实验设计165

实验目的165

实验设计应该遵循的原则166

实验设计的辅助手段167

材料力学实验设计实例167

实验准备170

实验对象（试样）准备170

实验仪器准备170

实验过程准备（预调）171

实验测试过程172

实验过程控制172

实验数据的记录173

异常及其处理173

实验的重复及终止173

实验数据处理174

数据整理及数据变换174

统计分析及回归分析174

误差及不确定度分析174

实验结果分析175

实验现象及原因分析175

实验结论175

实验报告175

材料力学典型实验176

纯弯曲梁正应力分布规律实验177

压杆稳定实验177

薄壁圆管弯扭组合变形实验179

开口薄壁梁弯曲中心及内力分量测定实验181

对径受压圆环设计实验182

开口与闭口薄壁管受扭对比实验183

光弹性测试实验183

复习题185

参考文献186