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第1章 光弹性模型材料配制、模具制作、浇铸和固化方法1

1.1 概述1

1.2 制造环氧树脂光弹性材料的原料配比1

1.2.1 环氧树脂1

1.2.2 固化剂2

1.2.3 增塑剂2

1.2.4 原料配比3

1.3 浇铸模具4

1.3.1 制作光弹性平板材料用的玻璃模具4

1.3.2 制作三维光弹性模型的模具6

1.4 光弹性模型的浇铸与固化工艺12

1.4.1 环氧树脂、固化剂和增塑剂的混合、搅拌和浇铸12

1.4.2 混合液的固化方法14

1.5 减少环氧树脂光弹性材料的“云雾”现象16

第2章 光弹性模型的机加工方法、光弹性材料性能及其测定方法18

2.1 概述18

2.2 模型的机加工18

2.2.1 环氧树脂光弹性模型机加工的特点18

2.2.2 机加工的一般方法19

2.2.3 三维光弹性模型的切片和磨片方法20

2.2.4 平面模型的加工工艺21

2.3 模型的粘接21

2.4 光弹性材料性能及其测定方法22

2.4.1 室温下模型材料性质及其测定方法22

2.4.2 冻结温度下模型材料性质及其测定方法25

2.4.3 几种典型光弹性材料的光学和力学性质的测试27

第3章 机械载荷作用下光弹性模型冻结应力分析38

3.1 概述38

3.2 连杆光弹性模型冻结应力分析38

3.2.1 连杆光弹性模型的制造38

3.2.2 连杆光弹性模型的实验40

3.2.3 实验结果43

3.2.4 分析48

3.3 矿井井塔倒锥台基础光弹性模型冻结应力分析50

3.3.1 倒锥台基础的光弹性模型的制造50

3.3.2 倒锥台基础第1模型实验51

3.3.3 倒锥台基础第2模型实验56

第4章 气压载荷作用下光弹性模型冻结应力分析59

4.1 概述59

4.2 活塞光弹性模型模拟燃烧室压力的冻结应力分析59

4.2.1 活塞光弹性模型的制造59

4.2.2 活塞光弹性模型实验62

4.2.3 实验结果65

4.3 地铁地下车站拱壳柱结构光弹性模型模拟土压力载荷的冻结应力分析70

4.3.1 拱壳柱结构光弹性模型的制造70

4.3.2 三拱两柱光弹性模型的试验72

4.3.3 实验结果74

第5章 自重和离心力载荷作用下光弹性模型冻结应力分析77

5.1 概述77

5.2 井塔倒锥台基础模型在自重载荷作用下光弹性三维应力分析77

5.2.1 施加自重载荷到井塔倒锥台基础光弹性模型上的离心机加载设备77

5.2.2 倒锥台基础模型冻结应力的操作过程79

5.2.3 模拟自重的模型冻结应力试验情况下，模型材料冻结条纹值的确定80

5.2.4 离心力模拟自重模型的相似律计算82

5.2.5 矿井井塔倒锥台基础光弹性模型在自重载荷下三维应力分析83

5.3 带裂纹旋转圆盘模型在离心力载荷作用下光弹性模型冻结应力方法94

5.3.1 旋转圆盘模型及其上面裂纹的制造94

5.3.2 离心力载荷作用下，旋转圆盘模型应力冻结方法95

5.3.3 带径向和切向裂纹圆盘模型在离心力载荷作用下冻结应力实验97

第6章 撞击和交变载荷作用下光弹性应力分析98

6.1 概述98

6.2 撞击载荷下光弹性应力分析98

6.2.1 实验装置98

6.2.2 在撞击载荷下齿轮齿根动应力分析101

6.3 交变载荷下光弹性应力分析103

6.3.1 实验装置103

6.3.2 实验方法105

第7章 三维光弹性模型的形状和承载具有某些特殊性问题106

7.1 网状系杆拱连续梁桥结构光弹性模型的成型和载荷的施加106

7.1.1 网状系杆拱连续梁桥光弹性模型成型工艺106

7.1.2 桥面载荷的施加方法107

7.2 钢管混凝土拱连续梁特大桥拱脚结构光弹性模型的成型和载荷施加107

7.2.1 拱脚光弹性模型成型工艺107

7.2.2 拱脚载荷的施加方法108

7.3 刚构连续梁桥墩梁固节点光弹性模型的成型和载荷施加110

7.3.1 墩梁固节点光弹性模型成型工艺110

7.3.2 墩梁固节点光弹性模型载荷的施加111

7.4 斜拉桥梁锚固区光弹性模型的成型和载荷的施加112

7.4.1 斜拉桥梁锚固区光弹性模型成型工艺112

7.4.2 梁锚固区光弹性模型载荷的施加114

7.5 悬索桥主鞍光弹性模型的成型和载荷的施加114

7.5.1 悬索桥主鞍光弹性模型成型工艺114

7.5.2 悬索桥主鞍光弹性模型载荷的施加115

参考文献116