上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2023-11-22

光學應(yīng)變測量是一種非接觸式的測量方法,通過測量材料在受力作用下的光學性質(zhì)變化來獲得應(yīng)變信息。這種測量方法適用于各種不同類型的材料,包括金屬、塑料、陶瓷和復(fù)合材料等。在金屬材料中,光學應(yīng)變測量具有普遍的應(yīng)用。金屬材料通常具有良好的光學反射性能,因此可以通過測量光的反射或透射來獲得應(yīng)變信息。通過光學應(yīng)變測量,可以研究金屬材料的力學性能,如彈性模量、屈服強度和斷裂韌性等。這對于材料的設(shè)計和優(yōu)化非常重要,可以幫助工程師更好地了解金屬材料的性能,并進行合理的材料選擇。此外,光學應(yīng)變測量還可以用于研究金屬材料的變形行為。例如,在塑性變形過程中,材料會發(fā)生應(yīng)變,通過光學應(yīng)變測量可以實時監(jiān)測材料的變形情況。這對于研究材料的塑性行為、變形機制以及應(yīng)力集中等問題非常有幫助。通過光學應(yīng)變測量,可以獲得高精度的應(yīng)變數(shù)據(jù),從而更好地理解材料的變形行為。除了金屬材料,光學應(yīng)變測量還適用于其他類型的材料。例如,在塑料材料中,光學應(yīng)變測量可以用于研究材料的變形行為和力學性能。在陶瓷材料中,光學應(yīng)變測量可以用于研究材料的斷裂行為和破壞機制。在復(fù)合材料中,光學應(yīng)變測量可以用于研究材料的層間剪切行為和界面應(yīng)變分布等。全場測量法是一種高精度、高分辨率的光學非接觸應(yīng)變測量方法,適用于復(fù)雜應(yīng)變場測量。上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應(yīng)變測量

光學非接觸應(yīng)變測量方法是一種通過光學技術(shù)實現(xiàn)對物體表面應(yīng)變進行測量的方法。其中,數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法是兩種常用的光學非接觸應(yīng)變測量方法。數(shù)字圖像相關(guān)法是一種基于圖像處理技術(shù)的光學測量方法。它通過對物體表面的圖像進行數(shù)字處理和相關(guān)分析,實現(xiàn)對應(yīng)變的測量。具體而言,該方法首先使用光學設(shè)備采集物體表面的圖像,然后利用圖像處理算法對圖像進行處理,提取出感興趣區(qū)域的特征信息。接下來,通過相關(guān)分析方法,將采集到的圖像與參考圖像進行比較,計算出物體表面的應(yīng)變情況。數(shù)字圖像相關(guān)法具有高精度、高靈敏度和實時性等優(yōu)點,適用于對動態(tài)應(yīng)變進行測量。激光散斑法是一種基于散斑現(xiàn)象的光學測量方法。它利用激光光源照射在物體表面上產(chǎn)生的散斑圖樣,通過對散斑圖樣的分析來測量應(yīng)變。具體而言,該方法首先使用激光光源照射在物體表面,形成散斑圖樣。然后,利用光學設(shè)備采集散斑圖樣,并通過圖像處理算法對圖像進行處理,提取出散斑圖樣的特征信息。接下來,通過對散斑圖樣的分析,計算出物體表面的應(yīng)變情況。激光散斑法具有高靈敏度和無損傷等優(yōu)點,適用于對微小應(yīng)變的測量。四川三維全場非接觸測量系統(tǒng)光學應(yīng)變測量相比于傳統(tǒng)接觸式測量方法,具有高精度、高靈敏度和高速度的優(yōu)勢。

上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應(yīng)變測量

鋼材性能的應(yīng)變測量主要涉及裂紋、孔洞、夾渣等方面。裂紋是鋼材中常見的缺陷,會導致材料的強度和韌性下降。應(yīng)變測量可以通過應(yīng)變計等設(shè)備來檢測裂紋的存在和擴展情況,從而評估鋼材的可靠性和使用壽命??锥词卿摬闹械目斩椿驓馀?,會降低材料的強度和承載能力。應(yīng)變測量可以通過測量孔洞周圍的應(yīng)變變化來評估孔洞的大小和分布情況,從而判斷鋼材的質(zhì)量和可用性。夾渣是鋼材中的雜質(zhì)或殘留物,會影響鋼材的力學性能和耐腐蝕性。應(yīng)變測量可以通過檢測夾渣周圍的應(yīng)變變化來評估夾渣的分布和影響程度,從而判斷鋼材的質(zhì)量和可靠性。焊縫的檢查主要包括夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透以及焊腳尺寸不足等問題。夾渣是焊接過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)或殘留物,會影響焊縫的強度和密封性。氣泡是焊接過程中產(chǎn)生的氣體囊泡,會降低焊縫的強度和耐腐蝕性。咬邊是焊接過程中產(chǎn)生的焊縫邊緣不規(guī)則的現(xiàn)象,會影響焊縫的質(zhì)量和外觀。燒穿是焊接過程中產(chǎn)生的焊縫燒穿現(xiàn)象,會降低焊縫的強度和密封性。漏焊是焊接過程中焊縫未完全填充的現(xiàn)象,會影響焊縫的強度和密封性。未焊透是焊接過程中焊縫未完全貫穿的現(xiàn)象,會降低焊縫的強度和密封性。

在進行變形測量時,需要滿足一些基本要求。首先,在設(shè)計大型或重要工程建筑物、構(gòu)筑物時,應(yīng)在工程設(shè)計階段就考慮變形測量,并在施工開始時進行測量。這樣可以及時監(jiān)測變形情況,確保工程的安全性和穩(wěn)定性。其次,變形測量點應(yīng)分為基準點、工作基點和變形觀測點?;鶞庶c是用來確定測量參考的固定點,工作基點是用來確定變形觀測點的位置,而變形觀測點則是用來測量變形情況的點。通過設(shè)置這些點,可以準確地監(jiān)測變形情況。每次進行變形觀測時,應(yīng)遵循一些要求。首先,采用相同的圖形和觀測方法,這樣可以保證測量結(jié)果的一致性和可比性。其次,使用同一儀器和設(shè)備,這樣可以消除不同設(shè)備帶來的誤差。較后,由固定的觀測人員在基本相同的環(huán)境和條件下工作,這樣可以減少人為因素對測量結(jié)果的影響。光學非接觸應(yīng)變測量能夠?qū)崟r獲取材料的應(yīng)力分布和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,對于研究材料的力學性能具有重要意義。

上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng),光學非接觸應(yīng)變測量

對于公路監(jiān)測而言,通常存在目標占地面積大、監(jiān)測環(huán)境惡劣、復(fù)雜以及檢測技術(shù)要求高的情況。因此,采用常規(guī)方式進行公路變形監(jiān)測不能有效保障監(jiān)測有效性,且勞動強度大,需要監(jiān)測人員花費大量時間投入,自動化方面也存在欠缺。然而,運用GNSS技術(shù)可以解決這些問題。GNSS技術(shù)是一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),通過接收多顆衛(wèi)星發(fā)射的信號來進行定位。由于GNSS技術(shù)在定位上精確度高,且不需要通視,能夠全天不間斷持續(xù)工作,因此在操作上能夠很大程度上節(jié)省勞動力并將監(jiān)測提升到自動化程度。研究表明,采用GNSS實施水平位移觀測時,能夠有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量。這意味著,通過GNSS技術(shù)可以準確監(jiān)測到公路的微小變形,及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,為公路維護和管理提供重要依據(jù)。即使在高程測量下,GNSS技術(shù)也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi),滿足公路監(jiān)測的要求。光學非接觸應(yīng)變測量在微觀尺度下可用于測量生物體在受力過程中的應(yīng)變分布。全場數(shù)字圖像相關(guān)測量系統(tǒng)

光學非接觸應(yīng)變測量方法適用于微小應(yīng)變的測量,可通過對光的偏振狀態(tài)和干涉圖樣的分析來實現(xiàn)測量。上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)

非接觸應(yīng)變測量是一種用于測量被監(jiān)測對象或物體的變形的方法。通過這種測量方法,我們可以了解變形的大小、空間分布以及隨時間的變化,并進行準確的分析和預(yù)測。這種測量方法也被稱為應(yīng)變測量。非接觸應(yīng)變測量可以應(yīng)用于各種不同的監(jiān)測對象和變形體,無論其大小。它可以用于全球變形觀測、區(qū)域變形觀測以及工程變形觀測。全球變形觀測是指對整個地球的變形進行監(jiān)測和測量,以了解地球的形變情況。區(qū)域變形觀測則是指對某一特定區(qū)域的變形進行監(jiān)測,以了解該區(qū)域的變形情況。而工程變形觀測則是指對與工程建設(shè)相關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物、機械以及其他自然或人工物體的變形進行監(jiān)測和測量。在工程變形觀測中,非接觸應(yīng)變測量可以應(yīng)用于各種不同的工程建設(shè)項目。通過對建筑物、構(gòu)筑物、機械等的變形進行測量,我們可以及時了解它們的變形情況,從而及時采取相應(yīng)的措施進行修復(fù)和調(diào)整。非接觸應(yīng)變測量的優(yōu)點在于它不需要與被監(jiān)測對象直接接觸,因此可以避免對被監(jiān)測對象造成損害。同時,它還具有高精度、高靈敏度和高穩(wěn)定性的特點,可以提供準確可靠的測量結(jié)果。上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)