复习题实验力学3新(答案续课件)_图文.

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28．简述确定等差线条纹级次的方法。

一、确定整数级条纹级次

（1）确定零级条纹。

具体方法有：

①采用白光光源，在双正交圆偏振光暗场中的黑色条纹就是零级条纹；

②利用模型自由方角，自由方角处的条纹必然是零级条纹；

③利用应力分布的连续性，在拉、压应力的分界处为零级条纹。

（2）确定其它整级数条纹的级次。

第一步，确定条纹级数的递增方向；在白光双正交圆偏振光暗场中，颜色变化的色序为黄、红、蓝、绿的方向为级次升高的方向。

第二步，根据条纹级数的递增方向和应力分布的连续性判断其它条纹的级数。由零级起，沿条纹级次升高的方向，条纹的级数依次是1级、2级、3级……。

对没有零级的等差线条纹图，可以用连续加载法确定条纹级数。

二、确定半级次条纹。

利用在平行圆偏振光明场中得到的半级次等差线条纹图，并与整级次相比较，就可以确定半级次条纹的级数。

三、确定非整非半级次的条纹的级数。

利用Tardy 补偿法。

29．提高等倾线测量精度的方法有哪些？

（1）减小载荷；（2）利用光学敏感性低的材料（如有机玻璃）制作一个同样尺寸的模型，加相同的载荷，用来单独绘制等倾线。

30．图11和图12为对径受压圆环的等倾线图和等差线图（等倾线的间隔为10°，选水平方向为基准方向）。（1）试标出图中每条等倾线的度数。（2）标出图中10级以下（包括10级）的等差线条纹的级数。内边界奇点周围的条纹只需标出4级以上（包括4级）条纹的级数即可。

11 对径受压圆环等差线图

14 图12 对径受压圆环等倾线

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31．图13和图14为对径受压圆盘的等倾线图和等差线图，等倾线的间隔为10°，选水平方向为基准方向。（1）试标出图中每条等倾线的度数。（2）标出图中10级以下（包括10级）的等差线条纹的级数。

图13 对径受压圆环等差线

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图14 对径受压圆盘等倾线

32．图15为纯弯曲梁的等差线图，标出图中各等差线条纹的级数。

图15

17 33．对图15所示的纯弯曲梁的等差线，简述如何用Tardy 补偿法（旋转检偏镜法）确定其上、下

边缘的非整数条纹级数。

答：（1）确定主方向。显然上边缘的切向力为压应力，法向力为0，所以切向力为σ2方向。

（2）采用单色光双正交圆偏振光暗场，同步转动起偏镜、检偏镜和两个1/4波片，使起偏镜、检偏镜的光轴分别与被测点的σ2、σ1方向重合。

（3）单独转动检偏镜，使最靠近测点的4级等差线条纹通过被测点，测出转过的角度θ2，然后利用公式

180420θ+=N ，就可以算出被测点的等差线条纹级次。

34．一平面模型边界某点处受法向压力的作用，其法向压应力的大小为

q=10MPa，材料条纹值f=12000N/m，厚度h=3mm，经测定该点的切向应力为

σ1，条纹级次为6级。则该点的σ1=（），σ2=（）。

解：根据公式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=-=-==q q h Nf q q h Nf t 1221, , σσσσσ

现已知切向应力为σ1，因此，应该用上面的公式。

， (10 (241010312000

6231MPa MPa -==-⨯⨯=-σσ 35．平面模型一点处正射时的条纹级次为2级，入射方向绕σ2转30°后斜射时的条纹级次为0.9

级，已知材料条纹值f =12000N/m，厚度h=3mm，求该点的两个主应力。

解：采用斜射法（一次正射加上一次斜射），

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利用公式：

σσσϕσ

ϕϕ1

2

1

2

12

1

1

-=

-=

⎧⎨⎪⎪⎩

⎪⎪N f h

N

f

h

co s

co s

得：

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨⎧⨯⨯⨯= -⨯⨯=---

30

cos 10

3

12000

9. 030

cos

10

3

12000

23

2

2

1

3

2

1

σ

σσσ

整理后得：

⎪⎩⎪⎨⎧⨯=-=-2

36. 34

3

82121σσσσ

联立求解得：σ1=19.53（MPa ），σ2=11.53（MPa ）

36．用剪应力差法求平面模型内部应力的步骤。

1．在等差线和等倾线图上画出计算截面OK 并等分，分点间距为Δx ，然后做辅助线AB 和CD ，距OK 均为Δy /2，取Δx=Δy 。

2．利用等差线和等倾线及图解内插法（或者逐点测量）求出AB 、CD 和OK 上所有分点的条纹级次(NOKi、(NABi、(NCDi和主应力σ1与x 轴的夹角(θOKi 、(θABi 、(θCDi ，并列表（i =1，2，……k ）。

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3．计算AB 、CD 和OK 上所有分点的τyx ，并列表。

4．计算OK 上所有分点的剪应力差值Δτyx ，并列表，再计算任意两分点之间差值的平均值。

5．y x

∆∆正负号的选取与坐标系的选取有关。当OK 与OX 轴同向时，Δx 为正；反之为负。

当AB →CD 与OY 轴同向时，Δy 为正；反之为负。

6．求σx 的初始值(σx0，点o 应取在自由边界或只有法向载荷且载荷分布已知的边界上。 7．计算OK 上各分点的σx ，并列表。 8．计算OK 上各分点的σy 。并列表。