光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用

光弹性实验在弹性力学课程教学中的作用谌海燕（东北电力工程学院建筑工程系，吉林１３２０１２）弹性力学课程虽与材料力学、结构力学肩有同样的任务，是分析各种结构物或其构件在弹性阶段的应力和位移，校核其强度和刚度的一门技术性较强的基础课，只是弹性力学研究的范...     

基于新型光弹性实验技术的力学实验教学方法探索

为了解决传统光弹性实验教学中数据处理过于复杂、时间过长的问题,将新型光弹性实验技术探索性地运用于力学实验教学.本文在简要介绍该技术基本方法的基础上,以教学实例的形式着重阐述了其在实验教学中的运用.该技术在实验教学中的运用不仅使光弹性实验教学测量由定性判断过渡到定量测量,而且能够拓展学生的视野、培养学生的创新思维能力.     

光弹性方法中的地基模拟

当用光弹性模型研究土地基上的弹性结构的应力时,结构及模型材料的弹性模量(E_(ep),E_(em))和地基及模拟地基材料的弹性模量(E_p,E_m)应该满足E_(ep)/E_p=E_(em)/E_m。本文提供的地基模拟方法,在保持土的变形特点的情况下,E_m=1.54kg/cm~2(在115℃时)。首次使 E_(em)/E_m=123。     

材料力学实验教学中的光弹性实验改革

介绍了对材料力学实验教学中的光弹性实验进行改造并同弯曲正应力实验合并,从而形成新的光弹性实验的改革情况.     

光弹性技术在曲轴设计中的应用

曲轴是最重要的机械零件之一,它在柴油机、压缩机、冲压机等工程机械中得到广泛应用.由于它结构的特殊性,在过渡圆角处会产生较严重的应力集中,因此,如何合理设计曲轴一直是设计者十分关心的课题.本文系统地阐述了光弹性技术在曲轴设计中的应用,分别介绍了对曲轴在弯曲、扭转载荷作用下如何进行光弹性应力分析,还分析了大型组装曲轴所引起的附加应力.文中提供了结果,特别是根据九十一个曲轴光弹模型试验结果所得的曲轴应力集中系数(又称形状系数)列线图,对曲轴的设计是颇有价值的.     

计算机辅助光弹性应力分析

本文提出一种新的计算机辅助光弹性应力分析方法,它具有全电子记录、全自动应力场分析、光路简单等优点。相位技术的采用使数据精度大大提高。文中给出了几种实验光路以及提高图象质量的方法,用对经受压圆盘光弹实验证明了方法的可行性。     

复合材料光弹性分析的近似方法

本文提出了一种用于光弹性复合材料的简化应变——光学定律。按照这一简化定律。模型材料的主应变差和主应变方向只要利用光弹性实验测出的等差线与等倾线即可求得。些是一种正交异性光弹性分析的近似方法,这一方法所得结果与实验数据比较,最大误差在10％左右。由于采用简化应变——光学定律使得正交异性光弹性分析工作大为简便,因此它是一种适合于工程应用的近似方法。     

关于三维光弹性几个基本问题的讨论

本文讨论下面几个问题:三维光弹性基本方程;特征量(包括特征方向及特征位相差)与应力分量之间的关系;光弹性基本方程的解。这些问题都是已解决的问题,本文的目的,一是改进解决方法使之简易直接,再是对于改进方法中所依据的物理概念使之更加明确,这样就使这些复杂问题变得易于接受。     

边界元法与光弹性实验相结合的应力分析法

本文介绍了边界无法与光弹性实验相结合进行应力分析的方法。叙述了用边界无法求解主应力的基本原理。结合光弹性实验等差线条纹图,可分离出主应力。     

复合材料光弹性分析的工程方法

本文在推导均衡光弹性复合材料应力(应变)—光定律的基础上,导出了均衡光弹性复合材料的近似应变—光定律。然后加以推广,提出适用于一般光弹性复合材料的近似应变—光定律.精度分析及实验验证表明:作为工程计算,在采用本文推荐的参数时,光弹性复合材料可视作各向同性材料进行光弹性分析。     

变弹模成层岩基受预锚荷载作用的三维光弹性实验研究

本文介绍了变弹模成层岩基受预锚荷载作用的三维光弹性实验过程。求出了岩基在锚固应力作用下锚根附近的应力场,并和电测成果、理论计算成果进行了比较,结果非常相近.为进一步探讨这些问题提供了可靠的依据.     

复杂三维结构物的光弹性实验研究

应用光弹性原理和方法，根据有关相似原理，对研究对象的几何尺寸进行缩比、模型设计及加工成型．然后将模型在危险载荷作用下，进行应力冻结、切片及应力分析．确定了模型不同截面上的应力及其变化规律，为优化设计和调整数值计算方法提供了有价值的依据．     

光弹性条纹自动检测分析系统

本文提出的光弹性自动检测分析系统,是通过光电扫描和微型计算机自动条集和处理光弹性条纹信息,能实时,准确、迅速地检测条纹密度变化很大的受力模型,仅在十几分钟内就可输出(显示和打印)全场应力光图条纹中心线及其坐标,而且结构简单,造价低(仅为其他类型的自动光弹性系统的十分之一到二十分之一).     

全息光弹性数据采集的相位检测法

本文提出了一种新的全息光弹性数据采集方法.该方法采用横向塞曼稳频He—Ne 激光器(STZL)作为光源,利用其输出具有小频差 f_b 的正交偏振光,因而光强信号为一交变拍频信号的特性,在相应的光路布置下,通过相位检测的方法,实现主应力方向、主应力差与主应力和的数据自动采集.     

3D打印模型在光弹性法教学中的应用研究

本文将3D打印技术引入光弹性法的教学中,解决了传统技术制作光弹模型时成型周期长、试样初始残余应力较大等问题.以圆盘为例,详细介绍了3D打印光弹模型的制备过程.基于光弹系统测量得到了对径受压模型内部的等倾线、等色线相位和条纹值.制备了含不同形状孔隙的教学模型,丰富了课堂内容.展示了数字模型设计、物理模型制备、光弹条纹图采...     

光弹性贴片载波法

本文提出了一种提高测量灵敏度的光弹性贴片法。通过高频条纹调制获取载波条纹图。使贴片的等差效应所反映的力学信息规范化。运用计算机图象处理技术,对载波图自动采集、处理和解调,以获得全场条纹级数。编制了专用软件并以实例说明实验过程。     

光测力学的研究现状和展望

光测力学是实验力学的一个重要分支,在工程中得到了广泛的应用。本文简要地回顾了上海光测力学三十来年的进展情况,内容涉及普通的光弹性以及现代的光测力学在基本原理、测试技术与方法的研究和在工程、生物力学、断裂力学中应用的情况,并讨论了目前研究的重点与前景。