拉力试验力值的应变测量是通过测力传感器、扩展器和数据处理系统来完成的。从数据力学上看,在小变形的前提下,弹性元件的某一点应变霹雳与弹性元件的力成正比,也与弹性变形成正比。以S型试验机传感器为例,当传感器受到拉力P的影响时,由于弹性元件的应变与外力P的大小成正比,弹性元件的应变与外力P的大小成正比,应变片可以连接到测量电路,测量其输出电压,然后测量输出力的大小。变形测量是通过变形测量和安装来测量的,用于测量样品在实验过程中的变形。安装有两个夹头,通过一系列的传记念头结构与安装在测量和安装顶部的光电编码器连接。光学非接触应变测量技术广泛应用于航空航天、汽车工程、材料科学等领域。西安VIC-2D非接触式应变与运动测量系统
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。新疆VIC-2D数字图像相关技术应变测量光学应变测量利用光栅投影和图像处理技术,通过测量物体表面的形变来推断内部应力分布。
光学是物理学的重要分支学科,也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说,光学是关于光和视见的科学,而现在常说的光学是广义的,是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到x射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学,着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分,现多个领域使用到光学应变测量数据,例如进行破坏性实验时,需要使用到非接触式应变测量光学仪器进行高速的拍摄测量,但现有仪器上的检测头不便于稳定调节角度,不便于多角度的进行高速拍摄,影响到测量效果,且补光仪器不便调节前后位置。
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。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。
可通过大变形拉伸实验,研究橡胶材料在拉伸应力作用下的变形情况,结合试验的方法对橡胶材料与金属材料的抗拉力学性能,结合有限元分析和实验结果,对特殊材质橡胶拉伸发生的应力、形变和位移进行测量,为提高橡胶材料综合力学性能提供数据依据。传统的位移和应变测量方法往往采用引伸计与应变片等接触式方法进行,精度较高,但应变片需直接粘贴于式样表面,并通过接线的方式与采集箱连接,使用繁琐且量程有限。如若针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,再加之橡胶拉伸变形大,普通的引伸计和应变片量程不足,无法满足测量要求。随着计算机技术和图像处理技术的不断进步,三维应变测量技术的自动化和智能化水平也在不断提高。湖南高速光学非接触式应变系统
DIC方法具有全场测量、高灵敏度、高精度等优点,特别适用于复杂结构和生物力学测试等领域。西安VIC-2D非接触式应变与运动测量系统
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。西安VIC-2D非接触式应变与运动测量系统