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。三维应变测量技术用于研究新材料力学性能,如弹性模量、泊松比等,以及材料在受力或变形过程中的失效行为。全场三维非接触应变测量
随着光电子技术、传感器技术和图像处理技术的进步,光学非接触应变测量技术将在以下几个方面取得更大的突破:更高精度和灵敏度:满足更微小、更复杂变形测量的需求。更广的应用范围:应用于更多领域,如柔性电子、复合材料、微纳器件等。更智能化的测量系统:实现自动识别、自动分析、自动预警等功能,提高测量效率和准确性。综上所述,光学非接触应变测量技术作为一种先进的测量手段,在工程和科学研究中发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步和应用领域的扩展,它将在未来发挥更加广和深入的作用。湖南光学数字图像相关技术测量在材料科学领域,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。
对于复合材料的拉伸试验,可以使用试样一侧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,为了更加准确测量这些局部应变需要使用应变仪。
变形监测主要指的是物体的使用过程中由于应力等因素影响造成的形态变化,对于公路而言更易由于荷载或是本身修建因素造成沉降变形等现象。实际上,变形监测也包含了建筑物,例如水库、大桥等,对于物体的沉降、变形、位移方面的测量效果较好。在公路变形监测中,基本监测技术会运用到水准测量方式,了解公路是否存在沉降情况。由于新疆地区本身土壤状态影响,公路在使用一段时间后可能由于车辆荷载力造成一定程度的沉陷,若没有及时发现可能造成公路路面受损然后引发交通事故危险。数字图像相关法:记录物体表面在受力或变形过程中的影像序列,通过分析位移或形变信息来计算物体的应变值。
我国西南地区地震频发,大量边坡受强震累积作用产生损伤,极易受天气和人类工程活动影响诱发滑坡灾害,开展强震区岩质边坡长期稳定性研究尤为重要。黄土表(浅)层裂隙及其发育,使得滑坡、崩塌等地质灾害频繁发生,对含裂隙的土质斜坡的研究是一种有益的探索。研究团队通过开展含裂隙黄土斜坡和不含裂隙黄土斜坡的对比振动台模型试验,研究地震荷载作用下黄土斜坡坡面位移和加速度响应规律。通过三维全场应变测量系统,高精度、实时获得斜坡表面的变形量,从斜坡坡面位移和坡体加速度两个方面分析斜坡的动力响应特征,揭示地震作用下两类黄土地震斜坡的动力响应特性。光学非接触应变测量技术还可用于测量透明材料的厚度和位置,如玻璃、塑料等。VIC-3D数字图像相关技术应变与运动测量系统
光学应变测量技术全场测量,提供全部准确应变数据。全场三维非接触应变测量
采用三维光学测量技术,可以通过全场非接触式测量方式,测试关键部位变形和损伤的起始位置,并实时记录车桥结构表面的全场变形。能直观地看到测量区域内全部的位移应变数据色谱图,获取全场数百万个点的位移应变数据,而不是位移计或者应变片单有的几十个读数。基于车桥制造商客户的需求,三维技术工程师分别采用光学非接触全场应变测量系统、三维摄影测量系统,测试车桥在两端施加载荷的工况过程中,结构表面位移变化以及部件材料的应变变化。全场三维非接触应变测量