光测应变测量

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丝杆变形矫正方法

丝杆变形矫正方法

丝杆变形矫正方法
丝杆变形矫正方法通常涉及以下几个步骤:
1. 检测变形:首先,需要对丝杆进行检测,确定其是否存在变形问题。

常用的检测方法包括光学测量、激光干涉仪和应变测量等。

2. 分析变形原因:确定丝杆变形的原因是非常重要的,可能的原因包括过载、不当使用、材料质量问题等。

通过分析变形原因,可以更好地选择矫正方法。

3. 矫正方式选择:根据丝杆的具体情况和变形程度,选择适当的矫正方式。

常见的矫正方法包括机械矫正、热处理、超声波矫正等。

机械矫正:通过施加力或扭矩,在特定区域上对丝杆进行调整,使其恢复到预期的形状。

热处理:将丝杆加热至一定温度,并在特定条件下进行冷却,以改变其晶体结构和尺寸,从而消除变形。

超声波矫正:利用超声波的作用,通过振动和塑性变形来纠正丝杆的形状。

4. 矫正操作:根据选择的矫正方式,进行具体的矫正操作。

这可能需要专业的设备和技术支持,因此在实施矫正操作之前,最好寻求专业人士的帮助和指导。

5. 检验和调整:在完成矫正操作后,需要对丝杆进行再次检验,确保变形问题得到了有效解决。

如果仍存在问题,可能需要进一步调整或采取其他措施。

总之,丝杆变形矫正是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

建议在进行矫正之前,与专业人士进行咨询和沟通,以确保选择合适的矫正方法,并正确执行矫正操作。

1。

使用光纤传感器进行应变测量的技巧

使用光纤传感器进行应变测量的技巧

使用光纤传感器进行应变测量的技巧随着科技的不断发展,我们对材料和结构的性能和可靠性的要求也越来越高。

在工程领域中,应变测量是一项至关重要的任务,它帮助我们了解和评估材料和结构在不同应力下的变形情况。

在过去,传统的电阻片和应变片是常用的测量方法,然而,随着技术的进步,光纤传感器逐渐成为了一种更为精确和可靠的应变测量工具。

本文将介绍使用光纤传感器进行应变测量的技巧和注意事项。

一、光纤传感器的基本原理光纤传感器是一种能够利用光学原理测量物理量的传感器。

它利用光线在光纤中的传输特性,通过测量光信号的强度、相位或频率的变化,来获取被测物理量的信息。

在应变测量中,光纤传感器利用光纤的变形对光信号的传输特性造成的影响,实现对应变的测量。

二、选择合适的光纤传感器在使用光纤传感器进行应变测量时,选择合适的光纤传感器非常重要。

首先要考虑的是传感器的工作原理是否适用于测量场景,例如,光纤光栅传感器适用于静态场景,而布拉格光栅传感器适用于动态场景。

其次,要根据实际需求选择合适的传感器的应变范围和灵敏度,以及传感器的稳定性和可靠性。

三、正确安装光纤传感器正确安装光纤传感器对于获取准确的测量结果至关重要。

确保光纤传感器的稳固安装在被测结构上,并注意避免光纤的弯曲和拉伸。

此外,应注意保护光纤传感器的连接端口,避免受到外界干扰。

四、校准光纤传感器在进行应变测量之前,必须对光纤传感器进行校准。

校准的目的是建立光纤传感器的输出与应变之间的准确关系。

校准过程中要注意使用标准校准样品,避免温度和湿度的影响,并使用高精度的测量设备进行校准。

五、数据处理和分析得到测量数据后,需要进行数据处理和分析,以获取所需的应变信息。

首先,要进行信号放大和滤波,以提高测量信号的信噪比。

然后,根据光纤传感器的特性和实际应变情况,将测量信号转化为应变量。

最后,对测量数据进行统计分析和可视化处理,以便于对结构的性能进行评估和优化。

六、注意事项在使用光纤传感器进行应变测量时,还需要注意以下事项:首先,避免高温和化学物质对光纤传感器的影响;其次,定期检查和维护光纤传感器,确保其工作正常;最后,合理使用光纤传感器的测量范围,避免超出其能力范围。

高精度、实时数字图像相关变形测量

高精度、实时数字图像相关变形测量

高精度、实时数字图像相关变形测量数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法是目前光测力学研究领域最为活跃的测量方法,其在科研和工程测量都得到了广泛的应用。

随着数字图像相关方法应用领域的拓宽,其测量精度、计算效率和适用性都急需得到进一步提高,以满足科研和工程领域不断提出的新需求。

目前,DIC的位移测量精度可以达到0.01像素,已经能够满足大部分位移测量的需求。

但是,与常规使用的电测应变技术相比,DIC的应变测量精度还不能满足大多数情况下的测量需求。

同时,由于受到散斑制备质量、计算参数选取以及被测力学量的计量朔源等诸多因素的影响和制约,DIC测量结果的一致性和正确性还难以得到保证。

此外,随着DIC技术的发展,该技术越来越多地被用于工业在线检测和医学测量中。

对于工业在线检测和医学测量,DIC的测量速度显得尤为重要,需要满足实时测量的需求。

而且,对于目前常规使用的单目和双目测量系统,其适用性仍然不能满足实际测量需求,如极端环境下的测量、多尺度变形测量和大尺度下的测量。

本文工作以实现高精度、实时DIC变形测量为目标,从DIC计算精度、计算效率、系统标定三个角度出发,取得了如下成果:(1)分析了反向组合高斯牛顿算法在噪声条件下的理论误差公式,发现其均值误差中的噪声引入误差项在选择合适的灰度梯度算子时可以被消除,揭示了噪声引入误差消除的机理。

通过与传统的牛顿拉普森算法对比,证明了反向组合高斯牛顿算法在计算效率和抗噪声能力上的全面优势,给出了全新的DIC理论误差公式。

(2)提出了一种基于种子点扩散的并行计算方法,结合高效率的反向组合高斯牛顿算法与双三次B样条插值查找表,实现了实时DIC变形测量。

将并行方法扩展到三维数字图像相关方法中,在子线程中逐步实现时序匹配、立体匹配和三维重构,实现了5000点10Hz的三维变形实时测量。

(3)提出了一种基于摄影测量和散斑特征匹配的相机内外参标定方法,解决了三维DIC大视场条件下的相机内外参标定问题,成功实现了大视场条件下的三维DIC高精度变形测量。

应力测量方法

应力测量方法

应力测量方法有多种,其中包括电阻应变测量法。

此外,还有光弹性方法、X射线衍射法、中子衍射法、超声法、脆性涂层法、压痕法、磁测法、云纹干涉法、莫尔条纹法等方法。

电阻应变测量法:这种方法利用电阻应变计测量技术,不仅可以用于模型实验,也可以在线进行应变、应力、压力等力学的测量。

其实际应用效果较好,还可以进行远距离应变遥测,利用此技术可制成相应的传感器和测力装置。

光弹性方法:这是光测法的一种,通过光弹性效应来测量应力。

它适用于解决扭转和轴对称的问题,还可以研究应力传播和热应力的动态过程。

X射线衍射法:利用X射线的衍射现象来测量应力。

通过测量衍射角的变化,可以推断出材料内部的应力状态。

超声法:通过超声波在材料中的传播特性来推断应力状态。

不同应力状态下的材料,超声波传播速度会有所变化,从而可以反演出应力状态。

以上各种方法各有特点,电阻应变测量法操作简单,适用于各种环境和条件;光弹性方法直观性强,适用于透明材料;X射线衍射法和超声法非接触、无损,但设备复杂,数据处理难度较高。

请根据具体需求和条件选择合适的方法。

光测法梁的纯弯曲实验报告光测法

光测法梁的纯弯曲实验报告光测法

光测法梁的纯弯曲实验报告光测法
一、实验目的
说明本次实验的目的和意义。

二、实验原理
介绍光测法测量梁变形的原理,包括应变测量和位移测量两个方面的原理。

三、实验装置与仪器
描述实验用到的装置、仪器和材料,包括梁、支座、加载装置、光电仪器等等。

四、实验步骤与数据处理
依次介绍实验的具体步骤,包括加载、光电测量、数据记录等。

并详细描述如何进行数据处理,如何求得梁的瞬时弯矩、弯曲角、曲率半径等参数,并给出典型数据和图表。

五、实验结果分析
根据实验获得的数据,分析和讨论光测法测量精度的影响因素,比如光电测量误差、支座刚度、梁截面形状等,以及实验结果和理论计算结果的比较,分析误差及其原因。

六、结论
总结实验结果和分析,指出实验的优点、不足,及其工程应用的前景,并给出改进措施和建议。

七、参考文献
列出本实验中所参考的文献、资料与软件。

注:以上仅为一个写作思路示例,具体写作内容应根据实验条件、数据和要求进行具体调整和修改。

同时需要注意不能出现涉及政治敏感、敏感信息等问题。

钢结构弯曲检测的检测方法与设备选择

钢结构弯曲检测的检测方法与设备选择

钢结构弯曲检测的检测方法与设备选择钢结构在工程领域起着重要的支持和承载作用,因此对其质量的检测和评估具有重要意义。

而钢结构在使用过程中可能会出现弯曲变形的情况,因此需要进行弯曲检测以确保其安全可靠性。

本文将针对钢结构弯曲检测的方法与设备选择进行讨论和分析。

1. 弯曲检测的方法在进行钢结构弯曲检测时,可以采用以下几种方法:1.1 直接观察法直接观察是最简单直观的一种方法,通过肉眼观察钢结构的曲线变形情况进行初步评估。

然而,直接观察法往往不能提供精确的数据和定量分析,只能作为初步判断的依据。

1.2 激光扫描法激光扫描法利用激光测距仪对钢结构进行扫描测量,通过测量各点的坐标信息,进而得到结构的曲线形状。

激光扫描法具有高精度、高效率的特点,可以快速获取大量数据,并进行后续分析。

1.3 应变测量法应变测量法基于应变测量原理,通过布设应变传感器测量钢结构表面或内部的应变情况。

根据不同的应变测量方法,包括电阻应变片法、光纤光栅传感器法等,可以获取结构在弯曲过程中的应变分布情况,进一步计算出结构的弯曲程度。

2. 设备选择在进行钢结构弯曲检测时,需要选择适合的设备,以保证检测的准确性和可靠性。

2.1 激光扫描仪激光扫描仪是进行激光扫描法检测的基础设备,通常由激光发射器、接收器和数据处理系统组成。

在选择激光扫描仪时,需要考虑其测量精度、扫描范围、扫描速度等指标,以及设备的稳定性和可靠性。

2.2 应变传感器应变传感器是进行应变测量法检测的关键设备,根据具体的应变测量要求选择合适的传感器类型。

电阻应变片广泛应用于钢结构弯曲检测中,具有响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强等优点。

此外,光纤光栅传感器等新技术也逐渐应用于钢结构弯曲检测中。

2.3 数据处理系统数据处理系统用于接收并处理检测设备获取的数据,通常包括数据采集、信号处理和数据分析等功能。

在选择数据处理系统时,需要考虑其数据处理速度、存储容量和软件功能等方面,以满足钢结构弯曲检测的需求。

应变测试方法

应变测试方法

应变测试方法电阻应变测试1.电阻应变测量技术是用电阻应变片测量构件的外表应变,再根据应力一应变关系确定构件外表应力状态的一种实验应力分析方法。

用电阻应变片测量应变的过程:2.分类:(1)静态测量:对永远恒定的载荷或短时间稳定的载荷的测量。

(2)动态测量:对载荷在2〜1200HZ范围内变化的测量。

3.电阻应变测量方法的优点(1 )测量灵敏度和精度高。

其最小应变读数为1 ^£(微应变,1卩£ =10-6£)在常温测量时精度可达1〜2%(2)测量范围广。

可测1卩£〜20000卩£。

(3)频率响应好。

可以测量从静态到数十万赫的动态应变。

(4)应变片尺寸小,重量轻。

最小的应变片栅长可短到毫米,安装方便,不会影响构件的应力状态。

(5 )测量过程中输出电信号,可制成各种传感器。

(6)可在各种复杂环境下测量。

如高、低温、高速旋转、强磁场等环境测量。

4. 电阻应变测量方法的缺点(1) 只能测量构件的外表应变,而不能测构件的内部应变。

(2) —个应变片只能测构件外表一个点沿某个方向的应变,而不能进行全域性测量。

电阻应变片1.电阻应变片的工作原理由物理学可知:金属导线的电阻率为‘ L R=— A当金属导线沿其轴线方向受力变形时(伸长或缩短) ,电阻值会 随之发生变化(增大或减小),这种现象就称为 电阻应变效应。

将上式取对数并微分,得:dL dAL A(1 2 )2. 电阻应变片的构造如下图dR 电阻应变片由敏感栅、 引线、基底、盖层、粘结剂 组成。

其构造Jex引箜3.电阻应变片的分类电阻应变片按敏感栅材料不同可分为金属电阻应变片和半导体应变片。

其中金属电阻应变片分为:(1)丝绕式应变片:敏感栅是用直径为〜毫米的铜镍合金或镍铬绕制而成。

优点:基底、盖层均为纸做成,价格廉价,易安装。

缺点:其横向效应大,测量精度较差,应变片性能分_________________(2)短接式应变片:将金属丝平行排成栅状,JxEEj端部用粗丝焊接而成。

光纤光栅应变传感器二维应变测量方法

光纤光栅应变传感器二维应变测量方法

光纤光栅应变传感器二维应变测量方法作者:李金娟来源:《无线互联科技》2015年第02期摘要:文章介绍了光纤光栅二维应力传感测量的试验台的准备、光纤光栅的制备、光纤光栅的粘贴、实验仪器、实验过程、光纤光栅测量应变与电阻应变片的测量结果作对比。

实验结果说明利用光纤光栅应变花可以得出与电阻应变花一致的结果。

关键词:光纤光栅;电阻应变片;应变;直角应变花光纤光栅应变花进行二维平面应力测量是通过三个光纤光栅的中心波长的变化来测定应变的,电阻应变片应变花测出的应变值对光纤光栅中心波长进行标定。

所以粘贴时尽可能保证光纤光栅与对应的电阻应变片的测量方位一致。

1 实验台的准备由于本实验需要用多个光纤光栅进行二维应力测量,所以不能使用一般的等强度梁,而是用一个十字架形结构,实际上也是一种等强度梁,不过这种装置有两个等强度梁,分别作为十字架的X轴向和Y轴向,用来施加压力,如图1所示。

这是实验的被测表面的俯视图,表面是由我们用一块马口铁皮做成的。

实验时在X轴、Y 轴方向分别悬挂砝码盘。

砝码的重力通过试验台的等悬梁臂结构拉伸X或者Y方向的铁皮,铁皮的应力的变化引起光纤光栅中心波长的变化,因此为了保证试验的效果,光纤光栅的粘贴必须使光栅光纤紧贴被测表面时同时发生应变。

2 光纤光栅的制备实验台准备好后重要的是制备光纤光栅,本实验使用3只不同中心波长的光纤光栅,串联成直角应变花来测试动态应力的变化,因而需制备3只不同波长的光纤光栅。

由于实验条件的限制,试验室中只有两块相位掩模板,在实验室中只能制备两只光纤光栅,另外一只光纤光栅是已经制备好的光纤光栅。

三只光纤光栅的波长位置分别在:1532nm,1544nm,1548nm处附近。

根据实验条件,组建一个光纤光栅制作系统,制作方法采用目前最有效,也是最流行的相位掩模法,其实验系统如图2所示。

本实验用光纤,是载氢掺锗光敏光纤-普通光纤经过载氢处理(在室温下,压强为107Pa 的容器中,载氢两周左右),使得普通通信光纤的光敏性大大增加,达到写制光栅的要求。

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应变测量是材料和结构力学性能试验中的一项基本任务,是了解材料在力学载荷等因素作用下的变形、损伤和失效行为的基础,对于确定结构设计许用值、结构寿命预测和评估等均有重要价值。

其中光测力学是由光学和力学的交叉、结合而形成的一门实验科学,它采用现代光学测量技术和数字图象处理技术对力学参数进行测量。

其主要的方法有:•云纹及云纹干涉法•光弹性法•散斑干涉及剪切散斑干涉法•数字图象相关法•全息/数字全息干涉法•其它而光测力学的主要特点有以下几点:•全场性•非接触性•高精度、高分辨率•以(数字)图像,特别是条纹图像为信息载体•操作和信息的提取较为复杂一、几何云纹法基本原理云纹源自法语,意思是从中国传入的丝绸的“耀眼的光泽”或“波形图案”。

在实验力学中,它指的是两个空间频率相差不大的振幅型光栅叠加在一起时所产生的明暗交错的条纹图案。

通过分析云纹图案和条纹间距,可以测量物体的面内变形和应变以及三维形貌,这种方法成为云纹法。

如图1.1所示,云纹实际上是两个光栅间的互相遮挡与透过现象。

云纹中的亮条纹是由两个光栅的白线相交形成的(源于互不遮挡)。

而暗条纹是由两个光栅的白线与黑线相交形成的(源于互相遮挡)。

由于人眼的分辩率或低通滤波性,白条纹中的黑线干扰被忽略了。

图1.1 云纹示意图适用范围云纹法是可以测定位移场及应变场的实验应力分析方法。

用它来测量构件的位移和应变有很多优点。

可用于各种材料,包括常用工程材料以及有特殊性能的材料,如低弹性模量的、各向异性的、复合或聚合材料等。

可以应用于静荷与动荷,包括测定瞬时冲击或长期蠕变等,可以用于测定较大量程的变形——弹性、塑性直至破坏的大变形,还可以用于测定裂纹附近的弹塑性变形场,板、壳,以及二维和三维稳定等问题。

优缺点用于测量构件的位移和应变有很多优点。

它测量时所使用的设备简单,应用范围广。

云纹法的不足之处是在测量弹性范围的微小应变时,还缺乏足够的灵敏度与准确度,但是近年来在这方面已有不少进展。

分辨率云纹法测平面位移的分辨率为(参考栅的)一个栅距。

一般为10-1000 微米二、云纹干涉法基本原理云纹干涉是近20年来产生的现代光测力学中的一部分。

由D. Post将高密度衍射光栅技术引入光测力学中,戴福隆利用波前理论科学解释了云纹干涉法原理,进一步完善了云纹干涉理论。

云纹干涉具有高灵敏度、大量程、极好的条纹质量、非接触、实时全场观测等优点,从其诞生之日起就受到高度重视。

目前云纹干涉的理论与方法研究已经基本完善,并在材料科学、无损检测、断裂力学、细观力学、微电子封装等许多领域应用广泛。

D. Post最早提出云纹干涉的解释,并概括为:云纹干涉发的本质在于从试件栅衍射出的翘曲波前相互干涉,产生代表位移等值线的干涉条纹。

当试件受载变形时刻制在试件表面的试件栅也随之变形,变形后的试件栅与作为基准的空间虚栅相互作用形成云纹图。

适用范围云纹干涉法可以测定全场面内位移。

在断裂力学中的应用为裂尖位移场/应变场的测量,塑性区的确定,断裂力学理论的验证等方面。

在电子器件热,机械可靠性评价方面的应用包括:焊球热变形及疲劳寿命的确定,塑料封装材料吸湿膨胀系数的测量等。

优缺点不仅克服了通常的全息干涉法不能直接获取面内位移场的困难,比较云纹法、散斑照相法更具有灵敏度,而且其量程也不像散斑干涉那样受到极严格的限制。

此外,这一方法还可以对面内位移进行全场实时观测,这也是其他光学干涉方法是难以实现的。

但是需要贴光栅,并且进行条纹处理,过程较为繁琐。

分辨率测试分辨率都决定于光栅的空间频率(两入射光干涉形成的干涉条纹的空间频率是物理光栅空间频率的2 倍!),可以达到波长量级几何云纹法与云纹干涉法的异同•条纹形成机制不同,几何光学干涉与物理光学干涉;•测试分辨率相差很大;•测试分辨率都决定于光栅的空间频率;•云纹干涉法的条纹成因可借助云纹法的条纹成因理解(交叉入射光的干涉条纹可视为参考栅,但注意其频率问题);•变形的正负都可用相同方法判断(转动参考栅);•条纹处理方法相同;•实现相移方法相同(试件栅与参考栅之间的相对移动)。

三、光测弹性法基本原理应用偏振光干涉原理对应力作用下能产生人工双折射材料做成的力学构件模型进行实验应力测试的仪器,简称光弹仪。

应用它可以通过模型在实验室内进行大型建筑构件、水坝坝体、重型机械部件的应力和应力分布的测试,并可以在模型上直接看到被测件的全部应力分布和应力集中情况。

分类光测弹性力学方法的发展,使该类仪器已有十余个品种,它们用于不同的范畴,可分静态应力分析仪及动态应力分析仪两大类。

静态应力分析仪中包括上述经典光弹性仪及其变形产品;如用于一般试验的简单型漫射式光弹性仪;用于现场的反射式光弹性仪及多种光弹性仪附件,如石英补偿器、条纹倍增器、斜射器等。

在经典方法之外,还发展了全息光弹性仪、云纹仪、激光散斑仪等。

这一类仪器都可用于测量模型或物体的表面形变。

在动态应力分析仪器中,发展了如多火花动态光弹性仪、多脉冲激光全息照相机等,它们可用于拍摄高速动载荷作用下的模型光弹性条纹分布的变化过程。

以上已形成仪器系列。

正在发展中的尚有自动光弹性仪、光弹性实验数据自动采集及处理系统,它们进一步简化实验操作,缩短了实验周期和提高了实验精度,是今后发展的方向。

适用范围1、弹性力学实验,单向受力试件中园孔的应力集中系数测定2、断裂力学实验,裂纹在两种材料界面附近的扩展行为3、细观力学实验,位错在晶界运动、塞积造成的局部应力场优缺点光测弹性法的缺点是只能在模型材料上进行试验,优点可以测定主应力方向,应力场。

四、散斑干涉法基本原理散斑干涉法是20世纪70年代发展起来的一种实验力学方法,它是一种非接触式的测量物体位移和应变的技术。

当相干光照射到引起漫反射的物体表面时,物体各个部位所发出的次波在物体表面的前面相干而形成大量的明暗斑点,叫做散斑。

这种散斑是非定域的,在物体前方的各个位置都存在,也叫做客观散斑。

由于散斑和所照射的表面存在着固定的关系,我们在物体位移前和位移后分别将散斑记录在一张照相底版上。

底板上的复合散斑图即反映了物体表面的各点位移的变化。

通过适当处理可以将这种位移信息显露出来而加以测量。

散斑计量中,由于散斑场与其所应用的光学系统密切相关。

因此,由光学系统的不同配置产生了所谓的客观散斑与主观散斑。

客观散斑在其散射空间分布,而主观散斑仅在像平面上分布。

散斑计量的方法主要有基于散斑颗粒位置的变化所进行的检测的散斑照相术或单光束散斑干涉以及基于干涉散斑场相位变化而进行的检测的散斑相关干涉或双光束散斑干涉。

分类双光束散斑干涉法在相干光照明下,把待测表面漫反射所形成的散斑场,和固定且不变形的另一表面的漫反射所形成的散斑场叠加,构成一个新的散斑场。

在待测表面发生变形的过程中,这个叠加而成的散斑场将发生如下变化:变形体表面沿法线方向每移动1/2波长的距离,斑的明暗变化就形成一个循环。

当物体表面有不均匀的离面位移时,凡是位移为1/2波长及其整数倍的地方,散斑仍是原来的状态。

变形前后斑的亮度分布的细节完全相同的区域,称为相关部分;反之,则称为不相关部分。

故可以采用适当的方法,把相关部分的干涉条纹显示出来,从而了解物体表面的全场变形状况。

双光束散斑干涉法用于测量板的变形和振动,用于轮胎的无损检验以及用于测量人的耳膜在各种声响下的振动等。

单光束散斑干涉法在被激光照明的物体表面以外的空间,形成随机分布的散斑场。

分布在空间的散斑,称为客观散斑;通过透镜成象而记录在平面上的散斑,称为主观散斑。

物体发生微小变形,散斑也随之发生变化,它们之间有着确定的关系。

把物体表面变形前后所形成的两个散斑图,记录在同一张底片上。

底片上的每个小区域,和物体表面的小区域一一对应;当此区域足够小时,在底片上对应的小区域内的两个散斑图几乎完全相同,只是错动了一个与物体表面位移有关的小的距离。

这时各个斑点都成对出现。

其错动的距离和方位,代表所对应的物体表面小区域的移动。

用光学信息处理的方法,对所记录的底片进行分析,就可以得到物体表面的位移或位移的微分的分布。

记录的方法,既可以直接记录客观散斑,也可以通过透镜记录主观散斑。

通常采用的信息处理的方法,有逐点分析法和全场分析法两种。

单光束散斑照相已广泛用来测量物体表面的平动、倾斜和应变,如孔周的应变集中,蜂窝夹层板的变形,平面问题的应变和断裂力学实验中的位移场等。

利用侧向散射光所形成的散斑,可以测量透明试件内部任一截面的位移和变形。

比较散斑干涉法对防振要求低。

双光束散斑干涉法的测量灵敏度和全息干涉法相当,单光束散斑干涉法的测量灵敏度则较低一些。

用散斑干涉法比较容易获得分离的位移分量及其微分。

此法的缺点是只能测量物体表面的平面部分。

将全息干涉和散斑干涉两种方法联合起来,互相补充,可以通过一张双曝光照片获得分离的三维位移分量的全场分布。

在激光散斑干涉法的发展过程中,形成了一种非相干光散斑法,或称白光散斑法。

同激光散斑干涉法相比,非相干光散斑法有很多优点。

激光散斑干涉法只能测量物体的平面部分,而非相干光散斑法却可以通过控制照相的景深,对三维物体表面进行有层次的照相,可以逐次测量三维物体各截面的位移和变形;激光散斑干涉法不能测量热变形,而且受激光器的能量限制,不便测量大面积的物体,而非相干光散斑法则没有这些限制;单光束散斑干涉法的测量灵敏度和散斑的大小有关,非相干光散斑法可以人为地控制所制作斑点的大小,使得测量灵敏度可以在较大的范围内变化。

非相干光散斑法已用于测量雷达天线的热变形、大的混凝土构件的变形和裂纹尖端位移场等。

用途激光散斑干涉法的用途很广,除了测取物体的位移、应变外,还可以用于无损探伤、物体表面粗糙度的测量、塑性区测量、振动测量、纹尖位移场测量等方面五、数字图像相关法基本原理数字图像相关法(Digital Image Correlation Method,简称DICM),又称为数字散斑相关法(Digital Speckle Correlation Method,简称DSCM),是应用于计算机视觉技术的一种图像测量方法。

数字图像相关(Digital Image Correlation,i.e. DIC)测量技术是应用计算机视觉技术的一种图像测量方法,是一种非接触的、用于全场形状、变形、运动测量的方法。

它是现代先进光电技术、图像处理与识别技术与计算机技术相结合的产物,是现代光侧力学领域的又一新进展。

它将物体表面随机分布的斑点或伪随机分布的人工散斑场作为变形信息载体,是一种对材料或者结构表面在外载荷或其他因素作用下进行全场位移和应变分析的新的实验力学方法。

在实验固体力学领域中,对于不同载荷下,材料和结构表面的变形测量一直是一个较难的课题。

一般包括接触式和非接触式两种,对于一般使用的电阻应变片接触式测量方法,受其测量手段的限制,不能得到全场数据,且测量范围有限,不能得到物体整体上的变形规律。

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