一、 课程基本信息
课程代码：A03010330
课程名称：现代力学测试技术
课程性质：必修课
适用专业：工程力学
开课学期：春季学期
总学时：32学时
总学分：2.0学分
预修课程：大学物理、材料力学、结构力学、电工学、弹性力学
课程简介：
实验力学是一门实践很强的课程，是用实验方法测定构件应力和变形的一门学科，为工程力学专业的一门专业课程。本课程安排有较多实验课程、实验教学环节，旨在训练学生的实验技能，培养学生的动手能力，并能应用所学的实验技能去解决工程实际问题，也为学生今后从事力学理论研究打下良好基础。教学中应该尽可能将理论与实验结合起来，部分理论问题可安排在实验课中讲述。在试验中应加强学生设计实验环节得能力，应该安排一些有一定难度的综合性、设计性实验。
推荐教材：盖秉政. 实验力学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2006.
参考书目：
[1] 张如一. 实验应力分析. 北京: 机械工业出版社, 1986
[2] 计欣华. 工程实验力学[M]. 北京: 机械工业出版社, 2010.
[3] 计欣华等. 工程实验力学[M]. 北京: 科学出版社, 2005.
[4] 张天军, 韩江水, 屈钧利. 实验力学[M]. 西安: 西北工业大学出版社, 2008.
[5] 王杏银，胡鹏，李誉．工程力学实验[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2008.
[6] 范钦珊等.工程力学实验[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.
[7] 张明, 苏小光, 王妮. 力学测试技术基础[M]. 北京: 国防工业出版社, 2009.
[8] 潘少川. 实验应力分析[M]. 北京: 高等教育出版社, 1988.
二、 课程总目标
通过本课程学习，要求学生比较熟练地掌握静动态电阻应变仪、数据采集器、偏光仪、反射贴片光弹仪的测量原理和操作方法；掌握云纹法测量变形的原理及使用方法；了解全息光弹测量系统光路布置方法等。
三、理论教学内容与目标（含学时分配）
1．力学测试技术概念（2学时）：
了解本课程的地位、作用、实验力学研究的方法及实验力学与其他力学理论方法的相互关系；了解测试技术的发展及测量的基本概念；了解测试系统及实验应力分析的方法。
2．误差分析和数据处理（8学时）：
掌握实验力学中的误差分析和实验数据处理技术；掌握有效数字及其计算法则，系统误差的估计与消除；掌握随机误差的理论及间接测量中的误差分析；了解可疑数据的舍弃方法及实验数据的表示方法；掌握量纲分析法及其在结构相似分析中的应用；了解结构相似性理论。
3．电阻应变测量原理及方法（10学时）：
掌握电阻应变片的基本原理、类型，应变片的测量电路，通过实验掌握电阻应变片的粘贴技术；了解电阻应变仪的原理，通过实践熟练掌握电阻应变仪的使用和调整；结合基础理论学习掌握静态应变测量技术，能够灵活构造应用测量方案；了解动态应变测量中的基本技术，了解动态测量与静态测量的差异，学会使用动态测量系统。
了解运动构件应变测量的基本方法；了解高（低）温条件下的应变测量技术；掌握应变片式传感器设计的基本原理；了解应变片式传感器在工程中的应用。
4．光弹性测试原理及方法（10学时）：
了解基本的物理光学基础知识；熟练掌握等差线、等倾线特点，能确定等差线条纹级数；能对常见的构件进行光弹性应力测试与计算。
5．现代力学测试技术（2学时）：
熟悉实验过程，帮助学生能自我完成实验。
四、教学指南
利用启发式教学方法，结合实际进行课堂教学，并利用现代教育技术手段（多媒体）教学，提高教学效果。通过本课程的学习，学生能较正确地选用测试系统并初步掌握进行电测、光测及动态测试所需要的基本知识和技能，为学生进一步学习、研究和处理工程测试技术问题打下坚实的基础。从培养学生进行测试工作所必备的基本条件出发，本课程学习的重点及难点内容如下：
1、力学测试技术概念
重点：课程的体系结构；实验力学的任务和作用及实验基本方法；测量系统的静态特性指标；数学模型的建立；传递函数；频率响应函数；无失真测量条件；动态特性参数获取方法。
难点：常见系统的频率响应特性，测试系统的动态特性参数获取方法。
2、误差分析和数据处理
重点：误差及其分布；数据分析方法；一元线性回归分析及应用；标准不确定度的A类评定方法；标准不确定度的B类评定方法；扩展不确定度的评定及报告形式；经验公式的建立。
难点：常用数据分析方法与软件；经验公式建立；标准不确定度B类评定；合成不确定度的评定，不确定度评定例。
3、电阻应变测量原理及方法
重点：应变测量原理，电阻应变片温度误差及补偿；电桥的加减特性；测量中应变片的排列与接桥方法。
难点：测量中应变片的排列与接桥方法。
4、光弹性测试原理及方法
重点：光弹测量基本原理；光学传感器原理；常用光电传感器及其应用。
难点：平面光弹性应力法语光弹贴片法。
5、现代力学测试技术
重点：常用现代力学测试方法（如比拟法、脆性涂层法、莫尔云纹法、X射线法全息干涉法、散斑法等）原理。
五、作业
小组实验并撰写实验报告
六、考核方式
考核方式：考试。
七、成绩评定
综合成绩=考试成绩（70%）+出勤考核（10%）+平时作业（20%）
执笔人：殷水平
审定人：
