本书全面系统介绍了爆炸加载动态数字图像相关法实验方法、爆炸加载动态光弹性实验方法、爆炸加载动态焦散线实验方法，以及高速纹影实验方法等。通过对本书的学习，读者能够深入了解各种光测实验方法的原理和操作步骤，掌握如何将光测力学实验方法应用于爆破实验研究中，了解当前用于爆破光测实验的各类高速摄像机的性能、参数及选择方法。
本书可供爆破光测领域的科研及工程技术人员参考，也可作为土木工程、采矿工程等专业的本科生及研究生教材。
1 引言
1.1 技术背景
1.2 爆破光测实验技术
2 光学基本知识
2.1 匕的本性
2.1.1 微粒说
2.1.2 波动说
2.1.3 光的波粒二象性与物质波
2.2 光的传播规律
2.2.1 几何光学的基本定律
2.2.2 费马原理
2.2.3 光路可逆定理
2.2.4 全反射现象
2.3 光学系统的物像关系
2.3.1 平面镜
2.3.2 平行透明板
2.3.3 球面镜
2.3.4 薄透镜
2.3.5 薄透镜系统的物像关系
2.4 光学仪器
2.4.1 光阑
2.4.2 照相机
2.4.3 目视放大镜
2.5 光波的干涉、衍射和偏振
2.5.1 干涉
2.5.2 衍射
2.5.3 偏振
练习
3 爆炸加载动态数字图像相关法实验方法
3.1 概述
3.2 爆炸加载动态数字图像相关法实验原理
3.2.1 表面位移
3.2.2 DIC相关函数
3.2.3 整像素搜索方法
3.2.4 亚像素灰度算法
3.2.5 亚像素位移求算法
3.3 爆炸加载动态数字图像相关法实验系统
3.3.1 软件设备
3.3.2 硬件设备
3.3.3 散斑尺寸
3.3.4 散斑制作
3.4 爆炸加载动态数字图像相关法实验案例
3.4.1 浅埋炸药爆炸作用下铝合金平板瞬态响应实验
3.4.2 柱状药包爆炸作用下花岗岩瞬态响应实验
练习
4 爆炸加载动态光弹性实验方法
4.1 概述
4.2 动态光弹性实验原理
4.2.1 应力一光学定律
4.2.2 偏振光场中的光弹性效应
4.2.3 裂纹尖端应力强度因子测量方法
4.3 光弹性材料制作方法
4.3.1 光弹性材料制作工艺发展现状
4.3.2 爆破实验环氧树脂光弹性材料的制作方法
4.3.3 光弹性材料参数测试
4.4 爆炸加载动态光弹性实验系统
4.4.1 光路系统简介
4.4.2 光路调试方法
4.4.3 光弹仪的维护方法
4.5 爆炸加载动态光弹性实验案例
4.5.1 实验试件
4.5.2 实验结果分析
练习
5 爆炸加载动态焦散线实验方法
5.1 概述
5.2 动态焦散线实验原理
5.2.1 动态焦散线映射方程
5.2.2 裂纹扩展速度和加速度
5.2.3 裂纹尖端应力强度因子
5.2.4 裂纹动态能量释放率
5.3 爆炸加载动态焦散线实验系统
5.3.1 实验系统
5.3.2 实验系统Z0选取
5.4 爆炸加载动态焦散线实验案例
5.4.1 实验试件
5.4.2 实验结果
5.4.3 爆生裂纹扩展速度和应力强度因子
练习
6 高速纹影实验方法
6.1 概述
6.2 纹影实验原理
6.2.1 激光光源
6.2.2 纹影仪的光学原理
6.3 高速纹影实验系统
6.3.1 光路系统简介
6.3.2 光路调试步骤
6.4 高速纹影实验案例
6.4.1 实验系统
6.4.2 实验试件
6.4.3 实验结果与分析
练习
7 高速摄影技术
7.1 引言
7.2 近代高速摄影技术发展历程
7.3 近代高速摄影仪器的分类及其简述
7.3.1 间歇式高速电影摄影机
7.3.2 光学补偿式高速相机
7.3.3 高速录像
7.3.4 鼓轮式高速相机
7.3.5 脉冲光源多幅高速相机
7.3.6 转镜式高速相机
7.3.7 网格式高速相机
7.3.8 克尔盒高速相机
7.3.9 变像管高速相机
7.3.10 高速全息摄影
7.4 高速摄影仪器类型和应用参数的选择
7.4.1 等待式或同步式的确定
7.4.2 分幅和扫描相机的选择
7.4.3 相机类别的选择
7.4.4 扫描速度和摄影频率的最终确定
7.4.5 胶片感光度的估算
7.4.6 附加快门的选择
7.5 数字激光高速摄影系统
7.5.1 数字高速相机
7.5.2 激光光源
7.6 常用高速相机介绍
7.6.1 一体式高速摄像机Kirana
7.6.2 一体式高速摄像机——FASTCAM Nova
7.6.3 分离式高速摄像机——FASTCAM Multi
7.6.4 MINI式高速摄像机——FASTCAM Mini Ax
练习
参考文献
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