在材料数值模拟中,由于特殊体质橡胶材料特性具有不确定性,在相同结构模型的两个样本上测试,可能显示出各异的动态行为。另外,在特殊体质橡胶和金属材料拉伸性能测试中,可以看出橡胶材料的弹性特性相比金属材料有着明显优势。试验实测数据与预测结果基本吻合,光学非接触应变测量适用于测量材料拉伸大变形测量,系统配置工业相机精度足够高,可以测量细小体积材料的大变形,通过对比有限元数值模拟和DIC的数据结果,来修正数值模型数据,以达到在石油化工所涉及橡胶制品的技术参数、工艺性能需求。数字图像相关技术(Digital Image Correlation,DIC)是一种非接触式现代光学测量实验技术。新疆VIC-Gauge?3D视频引伸计
可以采用相似材料结构模型实验的手段,以钢筋混凝土框架结构为研究对象,通过数字散斑的光学非接触应变测量方式,获取强烈地震作用下模型表面的三维全场位移及应变数据。应变计作为应变测量的工具,存在着贴片过程繁琐,测量精度严重依赖其贴片质量,对环境温度敏感等问题。此外,应变计无法进行全场测量,难以捕捉到关键位置的变形出现的初始位置,当框架结构发生较大范围变形或断裂,应变计在试件出现断裂时容易损坏,影响测试数据的质量。广东全场非接触式应变测量光纤布拉格光栅传感器是光学非接触应变测量的中心,通过测量光纤中的光频移确定应变大小。
振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代,其工作原理如下:钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率,当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时,安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化,导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值,能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的突出特点是具有较强的抗干扰能力,在进行远距离输送时信号失真非常小,测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响,传感器结构相对简单、制作与安装过程比较方便。
机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要优点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差,对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此,除了少数室内模型试验的特殊需要,工程结构中很少使用。在生物医学领域,光学非接触应变测量技术可用于测量人体皮肤的应变变化,用于医学研究、病理诊断等领域。
数字图像相关法(DIC):原理:通过比较物体变形前后两幅或多幅数字图像中特征点的位移变化,来计算物体的应变场。优点:全场测量、精度高、易于实现。应用:广泛应用于材料测试、结构监测等领域。电子散斑干涉术(ESPI):原理:通过将激光照射到物体表面,并利用CCD相机记录物体表面散射的光波干涉条纹,来测量物体表面的微小变形。特点:高灵敏度、高分辨率。激光干涉仪法:原理:利用激光干涉原理测量物体表面的位移变化,进而推导出应变。应用:适用于高精度测量和动态应变测量。三维应变测量技术是一种用于测量物体三维应变状态的重要工程测量方法。湖南全场三维非接触式总代理
在材料科学领域,光学非接触应变测量技术可用于研究材料的力学性能和变形行为。新疆VIC-Gauge?3D视频引伸计
车用覆盖板钢板材料CAE分析面临着获取高应变速率下的应力-应变数据获取难的问题,需通过实验获取钢材在高应变速率下的应变数据。光学非接触应变测量方式:过去通常采用应变片测量,通过超高速动态应变仪,将应变的动态过程记录下来,用于测量随时间变化的动态应变。应变片测的是两点之间单向数据,获取两点之间应变的平均值,无法获取大尺寸钢板视场范围内的所有点数据;无法实时记录整个实验的动态变形过程,无法针对覆盖板不同区域做不同分析。新疆VIC-Gauge?3D视频引伸计