经典的实验力学包括应变电测方法和各种光测方法，如光弹性法、贴片光弹法、全息光弹法、全息干涉法、云纹法、云纹干涉法、散斑干涉法等。近年来计算机和图像处理技术发展迅速，出现了电子散斑法和数字散斑相关法，数据的自动化采集和处理提高了实验效率和精度。

本书结合作者多年教学经验和近年来国内外发展的最新研究成果，全面、系统地介绍实验力学的各种测试方法的基本原理和实验技术，并列举各种应用。

本书全面、系统地阐述了实验力学的各种方法的基本原理、实验技术和应用。全书分为应变电测与传感器技术和超声波检测新技术、光学测试技术两篇。第1篇包含应变电测和传感器技术基本原理、应变计、传感器、测试仪器、静、动态应力应变测量技术、特殊条件下的应力测量技术和测量数据处理方法、超声波检测新技术等内容。第2篇包括光学基础知识、光弹性的基本原理和方法、全息干涉法、全息光弹性法、云纹法、云纹干涉法、散斑干涉法和数字图像相关方法及其应用等内容。

本书可供高等院校工程力学、航空航天、机械、土建等专业本科生和研究生作为教材和参考书，亦可供有关专业教师和科研人员参考。

第1篇 应变电测与传感器技术和超声波检测新技术

第1章 概论3

 1.1 实验力学应变电测技术发展概况3

 1.2 应变电测与传感器技术的特点4

 1.3 应变电测与传感器技术的各种应用5

第2章 电阻应变计15

 2.1 电阻应变计的基本构造和工作原理15

 2.2 电阻应变计的各项工作特性19

 2.3 电阻应变计的种类30

 2.4 电阻应变计选择和粘贴使用方法34

 2.5 其他应变计简介38

第3章 应变测量仪器47

 3.1 引言47

 3.2 电桥测量电路48

 3.3 应变计各种接桥方法56

 3.4 应变测量仪器的种类60

 3.5 电阻应变仪的基本工作原理63

 3.6 电阻应变仪的技术指标及其检定65

 3.7 数字应变测量系统及数据采集系统73

目 录目 录第4章 静、动态应力应变测量技术80

 4.1 静态应力应变测量技术80

 4.2 动态应力应变测量技术89

 4.3 数字信号处理97

第5章 特殊条件下的应力测量技术124

 5.1 高低温条件下的应力测量技术124

 5.2 高压液下的应力测量技术134

 5.3 运动构件应力测量技术140

 5.4 残余应力测量150

 5.5 应变电测方法在其他领域中的应用技术158

第6章 传感器173

 6.1 传感器的一般特性173

 6.2 应变计式传感器的基本原理与设计181

 6.3 各种应变计式传感器的构造和特性188

 6.4 压阻式传感器206

 6.5 压电式传感器209

 6.6 电容式传感器214

 6.7 电感式传感器218

第7章 测量数据处理与表示224

 7.1 概述224

 7.2 基本概念224

 7.3 概率统计的基础知识227

 7.4 测量仪器的误差、准确度和不确定度229

 7.5 标准不确定度的评定230

 7.6 异常值233

 7.7 系统误差236

 7.8 最小二乘法238

 附录241

第8章 超声波检测新技术248

 8.1 概述248

 8.2 超声波249

 8.3 超声波的传播255

 8.4 超声导波检测新技术262

 8.5 超声波换能器271

 8.6 超声波检测新技术的应用实例275

第1篇参考文献286第2篇 光学测试技术

第9章 光学基础知识291

 9.1 光波291

 9.2 光波的叠加294

 9.3 光波的干涉295

 9.4 光波产生干涉的条件296

 9.5 杨氏干涉实验297

 9.6 光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理 基尔霍夫衍射公式298

 9.7 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射300

 9.8 狭缝衍射303

 9.9 光的空间频率309

 9.10 傅里叶变换及其性质311

 9.11 透镜的傅里叶变换特性317

 9.12 空间滤波器及其应用321

 9.13 光的偏振326

 9.14 激光330

第10章 光弹性的基本原理和方法335

 10.1 平面问题的光力定律及基本测量装置335

 10.2 等色线的特性分析338

 10.3 等倾线的特性分析342

 10.4 圆偏振光干涉装置及其应用346

 10.5 边界应力的确定及内部应力的计算351

 10.6 一般光弹仪中的若干问题356

 10.7 三向光弹性的一般方法361

 10.8 散光法365

 10.9 光弹性贴片法373

第11章 全息干涉法378

 11.1 全息照相378

 11.2 两次曝光法测定位移381

 11.3 位移场的定量分析382

 11.4 激光和相干性383

第12章 全息光弹性385

 12.1 单次曝光测等差线385

 12.2 两次曝光测定等和线387

 12.3 等和线及等差线的分离388

 12.4 图像全息光弹性390

第13章 云纹法393

 13.1 云纹法的基本原理393

 13.2 二维位移场位移及应变的测定397

 13.3 条纹级数的确定及确定应变的正负400

 13.4 提高云纹法测量精度的几种方法402

 13.5 影子云纹法404

 13.6 反射云纹法408

 13.7 高分辨率显微镜扫描云纹法411

第14章 云纹干涉法416

 14.1 衍射光栅416

 14.2 面内位移场420

 14.3 三维位移场427

 14.4 应变场428

 14.5 三维位移导数场434

 14.6 弯曲板的曲率场436

 14.7 高温云纹干涉技术439

第15章 散斑干涉法443

 15.1 散斑的形成443

 15.2 散斑的记录444

 15.3 双曝光散斑图的分析445

 15.4 散斑照相法的应用447

 15.5 散斑照相法测量的范围449

 15.6 双光束散斑干涉法450

 15.7 错位散斑干涉法453

 15.8 电子散斑干涉术454

 15.9 数字散斑干涉术457

 15.10 电子散斑测量变形的几种典型的光路布置458

 15.11 电子散斑形貌测量术463

 15.12 电子散斑振动测量术464

 15.13 使用光纤的电子散斑干涉光路465

 15.14 电子散斑干涉中的相移技术466

第16章 数字图像相关方法470

 16.1 引言470

 16.2 数字图像相关的基本原理472

 16.3 相关函数的几种数学形式474

 16.4 提高数字图像相关法中计算速度的方法476

 16.5 数字图像相关中的亚像素位移测量算法477

 16.6 全场应变场测量方法484

 16.7 应用实例485

第2篇参考文献488