随着我国航空航天事业飞速发展,新型飞行器的飞行速度越来越快,随之带来的是对其热防护结构的更高要求,由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法(DIC)是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法,相较于传统的变形测量方法,它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的优点,尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。数字图像相关法(DIC)作为一种可视化全场测量手段,可重点关注局域变形带空间特征,结合微观组织表征和时域分析,揭示内在物理机制,为抑制材料PLC效应提供理论基础。 通过测量材料在受力情况下的应变分布,可以了解材料的强度、韧性、疲劳寿命等性能指标。西安全场非接触式测量系统
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。广东全场三维数字图像相关应变与运动测量系统数字图像相关技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点。
技术特点与优势非接触性:避免了传统接触式测量可能引入的误差和损伤,保持被测试物体的完整性和原始状态。高精度:能够在微小尺度下精确测量应变,提供准确的数据支持工程分析和决策。全场测量:能够同时测量物体表面的全场应变分布,有助于了解物体的变形情况。高效率:快速获取数据并进行实时监测,提高了生产效率和质量控制的能力。光学非接触应变测量技术广泛应用于航空航天、土木工程、机械制造、生物医学等领域。例如,在航空航天领域,它用于飞行器的结构健康监测;在土木工程领域,它用于监测大型建筑物和桥梁的结构健康;在机械制造领域,它用于评估机械部件的应力和应变状态;在生物医学领域,它用于研究生物组织的力学性能和变形行为。
公路变形监测是确保公路安全与维护的重要环节,但传统的监测方法在面对大范围、复杂环境和高技术要求时,往往显得力不从心。幸运的是,随着科技的进步,我们现在有了GNSS技术这一强大的工具来应对这些挑战。GNSS,即全球导航卫星系统,它通过接收来自多颗卫星的信号进行高精度定位。与传统的监测方法相比,GNSS技术具有明显的优势。它不需要通视,能够24小时不间断地工作,并且在很大程度上节省了人力,提高了监测的自动化水平。研究表明,在水平位移观测中,GNSS技术能够精确到2厘米以内的位移矢量。这意味着即使是微小的公路变形也难逃其“法眼”。这种高精度的监测能力为公路维护和管理提供了宝贵的数据支持,有助于及时发现问题并采取相应的措施。此外,在高程测量方面,GNSS技术同样表现出色,其精度可以控制在10厘米以内。这一精度水平完全满足公路监测的要求,进一步证实了GNSS技术在公路监测领域的应用价值。总之,GNSS技术以其高精度、高自动化和全天候工作的特点,为公路变形监测带来了改变性的变革。它不只提高了监测效率,而且为公路的安全和维护提供了更为可靠的技术保障。 光学非接触应变测量技术具有明显的技术优势和应用前景,是应变测量领域的重要发展方向之一。
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。光学应变测量技术全场测量,提供全部准确应变数据。山东三维全场数字图像相关应变与运动测量系统
在航空航天领域,光学非接触应变测量技术可用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况。西安全场非接触式测量系统
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。西安全场非接触式测量系统