力学是各类工程技术的支柱,是一门建立在实验基础之上,通过实验和假设用精妙的数学建模和推理过程建立起来的学科。实验是分析解决力学问题的主要方法之一,在力学的发展中扮演着极其重要的作用,形成了独立的实验力学学科。实验力学就是用实验的方法确定构件在受力情况下应力与变形等力学量的学科,对确保工程结构的安全性与经济性以及相关力学理论的建立均具有重要意义。
本课程包括实验力学基础、电测法、光测法、专题应用、实验操作五大篇章,围绕各种力学参数的测量及实验结果的分析,全面系统的介绍了实验力学的基本原理、方法、实验系统和操作。希望通过本课程的学习,能为大家打下用实验手段解决力学和工程实际问题的基础,并具有初步制订力学实验方案,选择合适的力学实验方法,以及正确地分析和处理力学实验结果的能力。
1、 掌握实验力学的基本知识与理论;
2、 掌握用于力学量测量的基本元件和仪器的结构、原理和使用方法;
3、会正确选择实验方案和操作,具有初步的应用实验力学的方法解决有关的力学问题的能力;
4、 会对实验结果进行正确的处理和分析,具有初步的实验组织工作能力;
5、了解现代的先进测试技术及实验力学的发展方向。
绪论
0.1 实验力学的任务与作用
0.2 实验力学基本方法与发展概述
第1章 误差分析与实验数据处理
1.1误差分析中的基本概念1
1.2误差分析中的基本概念2
1.3误差分析的理论基础
1.4间接测量值的误差估计
1.5实验数据的表示方法
第2章 量纲分析与相似律
2.1 物理量的度量和量纲
2.2 量纲分析及其实质、简史
2.3 量纲的幂次表示
2.4 π定理
重难点学习指导——基础知识部分
基础知识单元测验
基础知识单元作业
第3章 电阻应变计
3.1 电阻应变计的工作原理
3.2 电阻应变计的结构
3.3 电阻应变计的分类
3.4 电阻应变计的工作特性
3.5 电阻应变计工作特性的标定
第4章 应变测量电路及仪器
4.1 电桥测量电路
4.2 测量电桥的基本特性和温度补偿
4.3 电阻应变计在电桥中的接线方法
4.4 半桥接线法的应用
4.5 全桥接线法的应用
第5章 应变测量及影响分析
5.1 应变测量目的及步骤
5.2 应变计栅长和粘贴方向的影响
5.3 应变计横向效应的影响及修正
5.4 应变仪灵敏系数与长导线的影响及修正
5.5 应变计的动态响应特性与疲劳寿命
第6章 电阻应变式传感器
6.1 基本原理
6.2 测力传感器
6.3 扭矩传感器
6.4 压力传感器
6.5 位移传感器
重点难点学习指导——电测法部分
电测法单元作业
电测法单元测验
第7章 光测法基础
7.1 光测法概念、发展历史与主要特点
7.2 光的概念
7.3 光的反射、折射与干涉
7.4 光的偏振与双折射
第8章 光弹性原理
8.1 应力—光学定律与光测弹性仪
8.2 等倾线与等差线的概念
8.3 等倾线与等差线的区分
8.4 等倾线、等差线以及主应力迹线的测定
第9章 平面光弹性
9.1 边界应力
9.2 内部应力
9.3 应力集中与光弹性材料
第10章 其他光测弹性力学方法
10.1 三向光弹性
10.2 光弹性贴片法
重点难点学习指导——光测法部分
光测法单元测验
光测法单元作业
专题应用
专题应用1 电测法在GRP顶管工程监测中的应用
专题应用2 DIC方法在高性能水泥基复合材料研究中的应用
专题应用3 纳米压痕技术在水泥混凝土研究中的应用
专题应用4 材料动态性能测试
专题应用5 原子力显微镜测试技术及其应用
实验
应变片粘贴实验
电桥接法实验
应变片灵敏系数测定实验
应变片式力传感器制作实验
材料力学、弹性力学
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