对于复合材料的拉伸试验,可以使用试样一侧的单应变测量来测量轴向应变。然而,通过在试样的相对两侧进行测量并计算它们的平均值,可以得到更一致和准确的结果。使用平均应变测量对于压缩测试至关重要,因为两次测量之间的差异用于检查试样是否过度弯曲。通常在拉伸和压缩测试中确定泊松比需要额外测量横向应变。剪切试验时需要确定剪切应变,剪切应变可以通过测量轴向和横向应变来计算。在V型缺口剪切试验中,应变分布不均匀且集中在试样的缺口之间,为了更加准确地测量这些局部应变需要使用应变仪。 在航空航天领域,光学非接触测量可以用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况,确保飞机的安全性和可靠性。四川扫描电镜数字图像相关技术变形测量
机械式应变测量方法:机械式应变测量已经有很长的历史,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的特点是读数直观、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。湖南高速光学数字图像相关测量光学应变技术不受环境、电磁干扰影响,提供可靠、稳定的应变测量结果。
应用领域光学非接触应变测量在材料科学、工程领域以及其他许多应用中具有广泛的应用前景。以下是一些主要的应用领域:1、材料性能测试:用于测试各种材料的力学性能,如拉伸、压缩、弯曲等过程中的应变变化/2、工程结构监测:在桥梁、建筑、飞机等工程结构的监测中,用于实时检测结构的应变状态,评估结构的安全性和稳定性/3、生物医学:在生物医学领域,用于测量生物组织的应变变化,如血管、心脏等的应变状态/4、高温环境测量:在高温环境下,传统的接触式应变测量方法往往无法满足需求,而光学非接触应变测量可以克服这一难题,实现高温环境下的应变测量。
在安全日益重要的现在,应变也受到了越来越较多的关注,那么什么是应变?应变是一个重要的物理量,指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。应变测量是机械结构和机械强度分析里的重要手段,是保证机械设备正常运行的重要分析方法,在航空航天、工程机械、通用机械以及道路交通等领域有着十分广泛的应用。应变测量的方法很多,其对应的传感器也各不相同,主要有电阻应变片、振弦式应变传感器、手持应变仪、千分表引伸计、光纤布拉格光栅传感器等,其中电阻应变片以其灵敏度高、响应速度快、造价低、安装方便、质量轻、标距小等特点应用比较为普遍。 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。
对钢材性能的应变测量主要是检查裂纹、孔、夹渣等,对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不够等,对铆钉或螺栓主要是检查漏焊、漏检、错位、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸等。检验方法主要有外观检验、X射线、超声波、磁粉、渗透性等。超声波在金属材料测量中对频率要求高,功率不需要过大,因此测量灵敏度高,测试精度高。超声测量一般采用纵波测量和横波测量(主要用来测量焊缝)。用超声来检查钢结构时,要求测量点的平整度、光滑。三维应变测量技术常用的光学方法有光栅片法、激光干涉仪法和数字图像相关法(DIC)等。上海光学非接触式应变系统
在工业制造中,光学非接触应变测量技术可用于汽车、航空、造船等领域的结构安全测试和质量检测。四川扫描电镜数字图像相关技术变形测量
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。四川扫描电镜数字图像相关技术变形测量