光彈性原理及測試技術

《光彈性原理及測試技術》是在天津大學材料力學教研室編寫的光彈性講義的基礎上修改而成的。《光彈性原理及測試技術》共十二章，較詳細地闡述了光彈性的原理、設備、材料，方法和實例。 ^[1] 

目錄

前言

結論 1

第一章 應力應變分析 3

1.1. 應力、應變概念 3

1.2. 一點的應力狀態 9

1.3. 平面應力狀態 14

1.4. 三向應力分析 25

1.5. 平衡方程 32

1.6. 應變分析 38

1.7. 應力應變關係 42

1.8. 主應力和的微分方程 47

1.9. 光彈試驗中常用的幾個力學概念 49

第二章 光學基礎 54

2.1. 光波 54

2.2. 光矢量振動方程 56

2.3. 光的波動方程 58

2.4. 位相差與程差 59

2.5. 光的干涉 60

2.6. 白光與單色光 62

2.7. 光的反射及折射 63

2.8. 透鏡及其成像 68

2.9. 透鏡的缺陷 70

2.10. 自然光和偏振光 72

2.11. 起偏器 74

2.12. 雙折射 76

2.13. 折射率橢球 77

2.14. 1/4波片 79

2.15. 圓偏振光 80

第三章 光彈性原理與數據測定 85

3.1. 光彈性中的應力-光性定律 85

3.2. 平面偏振光通過受力模型後的光效應 88

3.3. 圓偏振光通過受力模型後的光效應 96

3.4. 整數級等羞線的觀測 103

3.5. 小數級次等差線的測定 105

3.6. 等傾線的觀測 118

3.7. 主應力跡線 125

第四章 模型澆鑄、加工及材料性質 127

4.1. 概述 127

4.2. 製造環氧樹脂模型的原材料

4.3. 製造模型的模具 131

4.4. 光彈性模型的捷鑄工藝 141

4.5. 澆鑄用的主要設備 147

4.6. 模型的機械加工 150

4.7. 模型粘接 152

4.8. 常温下模型材料的主要性質 153

4.9. 凍結温度下模型材料的主要性質 160

第五章 光彈儀及模型加載裝置 166

5.1. 光彈性模型的成像 166

5.2. 平行光透射式光彈儀 168

5.3. 漫射光式光彈儀 171

5.4. 光彈儀的調整 173

5.5. 光彈儀的維護 175

5.6. 模型加載裝置 175

第六章 平面光彈性 183

6.1. 邊界應力的大小和符號的確定 183

6.2. 應力集中及應力集中係數的確定 186

6.3. 內部應力的確定 190

6.4. 工程實例 209

6.5. 模型凍結應力與室温應力的疊加 223

第七章 三向光彈性 226

7.1. 凍結應力 227

7.2. 次主應力 229

7.3. 三向模型自由表面的應力測定 232

7.4. 模型的切片 241

7.5. 三向模型在任意載荷作用下內部應力的確定 243

7.6. 偏光顯微鏡在光彈實驗中的應用 259

7.7. 工程實例 270

7.8. 實驗誤差的來源與提高實驗精度的措施 306

7.9. 條紋倍增法 309

第八章 散光法 312

8.1. 光的散射 312

8.2. 散光法的應力-光性定律 313

8.3. 平面偏振光入射的散光公式 314

8.4. 因偏振光入射 316

8.5. 條紋級次的確定 317

8.6. 次主應力方向的確定 319

8.7. 散光光彈儀 319

8.8. 用散光法解平面問題 321

8.9. 用散光法解扭轉問題 324

8.10. 用散光法測定三向應力 326

8.11. 工程實例——高壓缸的應力測定 327

第九章 貼片法 332

9.1. 反射式光彈性儀 332

9.2. 基本原理和方法 332

9.3. 結構物非自由邊界點的主應力分離方法 335

9.4. 貼片材料的製作與粘接工藝 339

9.5. 光彈性貼片的增強效應及其修正 342

9.6. 貼片法的應用 344

第十章 全息干涉法 347

10.1. 引言 347

10.2. 光的複數表示及光波的疊加 348

10.3. 光的干涉和衍射 351

10.4. 全息照相原理 354

10.5. 瓊斯（Jones）向量 357

10.6. 全息光彈的兩次曝光法 361

10.7. 全息光彈的實時注 368

10.8. 圖像全息 373

10.9. 用兩種模型材料法分離條紋 374

I0.10. 旋光法分離條紋 376

10.11. 等和條紋的判別及小數條紋補償 380

I0.12. 實驗設備及實驗技術 381

10.13. 應用實例 390

第十一章 光彈性攝影技術 400

l1.1. 照相器材 400

11.2. 攝影 404

11.3. 底片沖洗 407

11.4. 底片的鑑別 410

11.5. 底片處理 411

11.6. 印相及放大 413

第十二章 模型律 416

12.1. 前言 416

12.2. 量綱 416

12.3. 量綱分析與π定理 420

12.4. 相似的基本概念 424

12.5. 彈性結構的靜力相似 425

12.6. 力偶、重力載荷與分佈載荷 433

12.7. 線性結構的靜力相似 434

12.8. 廣義相似舉例 437

12.9. 根據基本方程建立相似條件 442

12.10. 彈性結構的動力相似 447

12.11. 相似數誤差 450

12.12. 組合結構和熱應力相似 454

參考文獻 455 ^[1]