英文名称：Optical measurement technique

课程编号：MECH3318

学时：32      学分：2

适用对象：力学专业

先修课程：材料力学、弹性力学、高等数学

使用教材及参考书：

张如一，陆耀桢主编，《实验应力分析》，机械工业出版社，1980年

（美）达利，J.W.,莱利，W.F.著；韩铭宝，邓成光译，《实验应力分析》，1987年

 潘少川，刘耀乙，钱浩生，《实验应力分析》，高等教育出版社，1988年

一、课程性质、目的和任务

性质：实验测试技术

目的：在教会学生光学测试技术的基础上培养学生实验研究的能力。

任务：以光测技术的基本理论、基本思想、基本方法和基本技术武装学生，以光弹性研究方法为依托，引导学生开拓思路，针对工程实际问题提出合理有效的实验研究方案，解决理论研究和工程技术研究中遇到的实际问题。

二、教学基本要求

1．充分了解《实验力学》在工程和科学研究中的重要性，了解理论研究、数值计算和实验研究的关系，用工程实例加以说明。

2．从力学角度全面和系统掌握光弹性方法的基本原理、测试原理、基本方法和应用范围。

3．系统掌握光弹性方法中等差线和等倾线的判别方法，准确确定主应力的方向和等差线的条纹级数。

4．系统掌握平面光弹性应力计算方法，能够用试验方法计算模型和原型中的应力大小和方向。

5．系统掌握三维光弹性的冻结切片法的基本原理、测试方法和适用范围，了解三维光弹性方

法的应力计算方法。

6．了解光弹性材料和模型的配制和制作方法。

7．实验操作：1）认识光弹性仪的构造，了解光弹性效应；2）光弹性材料条纹值和应力集中系数的测定；3）平面光弹性实验；4）命题实验设计。

8．较系统的介绍现代光测技术及其发展方向，展望光测技术的发展前景。

三、教学内容及要求

绪  论

充分了解《实验力学》在工程和科学研究中的重要性，了解理论研究、数值计算和实验研究的关系，用工程实例加以说明。

1．光弹性方法的基本原理

重点掌握平面应力光学定律，平面偏振光、园偏振光及其相应的光弹性效应。

2．   等差线和等倾线

重点掌握等差线和等倾线的辨别以及相应的参数的确定，绘制等倾线，掌握主应力方向的判别，绘制主应力迹线与最大间应力迹线。

3．   平面光弹性应力计算

    重点掌握平面光弹性应力计算方法，掌握应力计算和分离方法，计算模型和原型中的应力大小和方向。

4．   三维光弹性的冻结切片法

掌握三维光弹性的冻结切片法的基本原理、测试方法和适用范围，了解三维光弹性方法的应力计算方法。

5．   材料和模型的配制和制作方法

    了解光弹性材料和模型的配制和制作方法。

6．   实验操作

利用学过的光测技术进行光弹性试验，根据给定测试要求确定最佳试验方法，并组织实验测量模型中的应力，并掌握模型到实物应力的转变方法。

7．    系统的介绍现代光测技术及其发展方向，展望光测技术的发展前景。  

四、实践环节

1．认识光弹性仪的构造，了解光弹性效应；2学时

2．光弹性材料条纹值和应力集中系数的测定；3学时

3．平面光弹性实验；4学时

4．命题实验设计；4学时

五、学时分配

大纲制定者：方钦志  执笔

         大纲审定者：张改慧

         大纲批准者：陈振茂

         大纲校对者：方钦志