江苏VIC-3D数字图像相关技术变形测量

时间:2023年12月14日 来源:

光学干涉测量是一种基于干涉仪原理的测量技术,通过观察和分析干涉条纹的变化来推断物体表面的形变情况。它通常使用干涉仪、激光器和相机等设备进行测量。在光学干涉测量中,当光波经过物体表面时,会发生干涉现象,形成干涉条纹。这些干涉条纹的形状和密度与物体表面的形变情况有关。通过观察和分析干涉条纹的变化,可以推断出物体表面的形变情况,如应变、位移等。与光学干涉测量相比,光学应变测量技术具有许多优势。首先,光学应变测量技术是一种非接触性测量方法,不需要物体与测量设备直接接触,避免了传统应变测量方法中可能引起的测量误差。其次,光学应变测量技术具有高精度和高灵敏度,可以实现微小形变的测量。此外,光学应变测量技术还具有全场测量能力,可以同时获取物体表面各点的形变信息,而不只是局部测量。此外,光学应变测量技术还具有快速实时性,可以实时监测物体的形变情况。光学应变测量技术的非接触性使其适用于高温、高压等特殊环境下的应变测量。江苏VIC-3D数字图像相关技术变形测量

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光学非接触应变测量是一种利用光学原理来测量物体表面应变的方法。其中,全息干涉术和激光散斑术是两种常用的技术。全息干涉术利用全息干涉的原理来测量物体表面的应变。它通过将物体表面的应变信息转化为光的干涉图案来实现测量。具体而言,当光线照射到物体表面时,光线会被物体表面的形变所影响,从而产生干涉图案。通过对干涉图案的分析,可以得到物体表面的应变分布情况。全息干涉术具有高精度、高灵敏度和非接触的特点,因此在材料研究、结构分析和工程测试等领域得到普遍应用。激光散斑术是另一种常用的光学非接触应变测量方法。它利用激光光束照射到物体表面,通过物体表面的散射光产生散斑图案。物体表面的应变会导致散斑图案的变化,通过对散斑图案的分析,可以得到物体表面的应变信息。激光散斑术具有简单、快速、非接触的特点,适用于对物体表面应变进行实时监测和测量。西安高速光学数字图像相关总代理光学非接触应变测量具有无损、高精度和高灵敏度等优点,普遍应用于材料科学和工程结构分析领域。

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外部变形是指变形体的外部形状及其空间位置的变化,如倾斜、裂缝、垂直和水平位移。因此,变形观测可分为垂直位移观测(通常称为沉降观测)、水平位移观测(常称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测,以及风振观测、阳光观测和基坑回弹观测。垂直位移观测是通过测量变形体的高度变化来判断其是否发生沉降。这种观测通常使用水准仪或全站仪进行,可以精确地测量变形体的高度变化。水平位移观测是通过测量变形体在水平方向上的位置变化来判断其是否发生位移。常用的观测方法包括全站仪、全球定位系统(GPS)和测距仪等。这些方法可以提供变形体在水平方向上的精确位置信息。倾斜观测是通过测量变形体的倾斜角度来判断其是否发生倾斜。常用的观测方法包括倾斜仪、倾角传感器和全站仪等。这些方法可以提供变形体倾斜角度的精确测量结果。裂缝观测是通过测量变形体表面的裂缝情况来判断其是否发生裂缝。常用的观测方法包括裂缝计、裂缝标记和摄影测量等。这些方法可以提供变形体裂缝的位置、长度和宽度等信息。风振观测是通过测量变形体在强风作用下的振动情况来判断其是否发生变形。

通过大变形拉伸实验,可以研究橡胶材料在拉伸应力下的变形情况,并结合试验方法对橡胶材料和金属材料的抗拉力学性能进行评估。有限元分析和实验结果可用于测量特殊材质橡胶在拉伸过程中的应力、形变和位移,为提高橡胶材料的综合力学性能提供数据依据。传统的位移和应变测量方法采用引伸计和应变片等接触式方法,精度较高,但应变片需要直接粘贴在样品表面,并通过接线连接采集箱,使用繁琐且量程有限。对于橡胶类材料的拉伸实验,由于材料本身的特殊性,不易黏贴应变片,再加上橡胶拉伸变形大,普通的引伸计和应变片量程不足,无法满足测量要求。为了解决这一问题,光学非接触应变测量方法应运而生。光学非接触应变测量方法利用光学原理,通过测量光线在材料表面的变化来推断材料的应变情况。这种方法不需要直接接触样品表面,避免了对样品的破坏和影响,同时具有高精度和大量程的优势。光学应变测量技术利用光学原理进行测量,实现了非接触式的应变测量。

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在材料数值模拟方面,橡胶材料的特殊结构使得其特性存在不确定性,这可能导致相同结构模型的两个样品在测试时呈现不同的动态行为。与具有特殊结构的金属材料相比,橡胶材料在拉伸性能测试中表现出更优越的弹性性能。实验测量数据与预测结果基本一致。为了测量大拉伸变形材料,可以使用光学非接触应变测量技术。这种技术利用高精度的工业摄像机来测量小体积材料的大变形。通过比较有限元数值模拟和光学非接触应变测量的数据结果,可以修正数值模型的数据,以满足石化行业橡胶产品的技术参数和工艺性能要求。总之,光学非接触应变测量是一种有效的方法,可以用于测量大拉伸变形材料。通过与有限元数值模拟的数据结果进行比较,可以修正数值模型,以满足橡胶产品的技术参数和工艺性能要求。光学非接触应变测量普遍应用于材料研究、结构分析和工程测试等领域。北京VIC-3D非接触式应变系统

光学应变测量技术能够提供更全部、准确的应变数据,具有在结构分析和材料性能评估中的独特优势。江苏VIC-3D数字图像相关技术变形测量

光纤光栅传感器的光栅在应变测量中存在抗剪能力较差的问题。为了适应不同的基体结构,需要开发相应的封装方式,如直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等。直接埋入式封装通常将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后,预埋进混凝土等结构中进行应变测量,例如在桥梁、楼宇、大坝等工程中。然而,对于已有的结构进行监测时,只能进行表贴式封装,例如对现役飞机的载荷谱进行监测。无论采用哪种封装形式,由于材料的弹性模量以及粘贴工艺的不同,光学非接触应变测量中的应变传递过程必然会造成应变传递损耗,导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。因此,在进行光学非接触应变测量时,需要考虑这种应变传递损耗的影响。为了解决这个问题,可以采取一些措施来减小应变传递损耗。例如,在封装过程中选择合适的材料,具有较高的弹性模量,以提高传感器的灵敏度和准确性。此外,粘贴工艺也需要精确控制,以确保光栅与基体之间的接触紧密,减小传递损耗。江苏VIC-3D数字图像相关技术变形测量

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