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來源: 發(fā)布時間:2023-12-10

隨著我國航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,新型飛行器的飛行速度不斷提高,這對其熱防護(hù)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。因此,熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學(xué)性能成為熱防護(hù)系統(tǒng)和飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)是一種新興的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法,相比傳統(tǒng)的變形測量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強、操作簡單和測量精度高等優(yōu)點,特別是在高溫實驗中具有獨特的優(yōu)勢。在某單位的研究中,他們采用了兩臺高速相機來拍攝風(fēng)洞中風(fēng)載下垂尾模型的震顫情況。通過光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng),他們分析了不同風(fēng)速下各個位置(標(biāo)記點)的振動情況以及散斑(C區(qū)域)的變形狀態(tài)。通過這些數(shù)據(jù),他們獲得了該尾翼的振動模態(tài)參數(shù)和振型。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法的優(yōu)勢在于它可以在不接觸被測物體的情況下獲取其應(yīng)變信息。這對于高溫實驗來說尤為重要,因為傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法在高溫環(huán)境下往往無法正常工作。而光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法可以通過分析圖像中的散斑變形來獲取物體的應(yīng)變信息,從而實現(xiàn)對高溫結(jié)構(gòu)的應(yīng)變測量。傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法需要校準(zhǔn)且受限于傳感器剛度,而光學(xué)非接觸方法靈敏度更高。山東哪里有賣數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

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光纖光柵傳感器的光柵在應(yīng)變測量中存在抗剪能力較差的問題。為了適應(yīng)不同的基體結(jié)構(gòu),需要開發(fā)相應(yīng)的封裝方式,如直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等。直接埋入式封裝通常將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后,預(yù)埋進(jìn)混凝土等結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)變測量,例如在橋梁、樓宇、大壩等工程中。然而,對于已有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測時,只能進(jìn)行表貼式封裝,例如對現(xiàn)役飛機的載荷譜進(jìn)行監(jiān)測。無論采用哪種封裝形式,由于材料的彈性模量以及粘貼工藝的不同,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量中的應(yīng)變傳遞過程必然會造成應(yīng)變傳遞損耗,導(dǎo)致光纖光柵所測得的應(yīng)變與基體實際應(yīng)變不一致。因此,在進(jìn)行光學(xué)非接觸應(yīng)變測量時,需要考慮這種應(yīng)變傳遞損耗的影響。為了解決這個問題,可以采取一些措施來減小應(yīng)變傳遞損耗。例如,在封裝過程中選擇合適的材料,具有較高的彈性模量,以提高傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性。此外,粘貼工藝也需要精確控制,以確保光柵與基體之間的接觸緊密,減小傳遞損耗。四川VIC-3D數(shù)字圖像相關(guān)系統(tǒng)哪里可以買到光學(xué)應(yīng)變測量具有高精度和高分辨率的特點,可以準(zhǔn)確測量物體的應(yīng)變情況。

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對于公路監(jiān)測而言,通常存在目標(biāo)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)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(hù)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。

外部變形是指變形體外部形狀及其空間位置的改變,包括傾斜、裂縫、垂直和水平位移等。為了觀測和監(jiān)測這些變形,可以進(jìn)行不同類型的變形觀測。垂直位移觀測,也稱為沉降觀測,是指對地面或結(jié)構(gòu)物的垂直位移進(jìn)行觀測。這種觀測可以幫助我們了解地基或結(jié)構(gòu)物的沉降情況,以及可能引起的問題。水平位移觀測,簡稱為位移觀測,是指對地面或結(jié)構(gòu)物的水平位移進(jìn)行觀測。這種觀測可以幫助我們了解地基或結(jié)構(gòu)物的水平位移情況,以及可能引起的問題。傾斜觀測是指對地面或結(jié)構(gòu)物的傾斜情況進(jìn)行觀測。傾斜觀測可以幫助我們了解地基或結(jié)構(gòu)物的傾斜程度,以及可能引起的安全隱患。裂縫觀測是指對地面或結(jié)構(gòu)物上的裂縫進(jìn)行觀測。裂縫觀測可以幫助我們了解裂縫的形態(tài)、變化情況,以及可能引起的問題。撓度觀測是指對建筑的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等在彎矩作用下因撓曲引起的垂直于軸線的線位移進(jìn)行觀測。撓度觀測可以幫助我們了解結(jié)構(gòu)物的變形情況,以及可能引起的結(jié)構(gòu)安全問題。光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)利用光學(xué)原理進(jìn)行測量,實現(xiàn)了非接觸式的應(yīng)變測量。

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光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有許多優(yōu)勢,其中較重要的是其高靈敏度。光學(xué)傳感器可以通過測量物體表面的微小位移來計算應(yīng)變量,因此具有很高的靈敏度。相比之下,傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法需要對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),而且受到傳感器自身的剛度限制,靈敏度較低。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法可以實現(xiàn)對微小應(yīng)變的準(zhǔn)確測量,對于一些對應(yīng)變測量要求較高的應(yīng)用場景非常適用。例如,在材料研究和工程應(yīng)用中,對材料的應(yīng)變進(jìn)行精確測量是非常重要的。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法可以實時監(jiān)測材料的應(yīng)變變化,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。此外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法還具有非常好的空間分辨率。光學(xué)傳感器可以通過光束的聚焦來實現(xiàn)對微小區(qū)域的測量,因此可以提供高分辨率的應(yīng)變數(shù)據(jù)。這對于需要對材料的局部應(yīng)變進(jìn)行研究和分析的應(yīng)用非常有幫助。另一個優(yōu)勢是光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法的非破壞性。傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法需要將傳感器與被測物體直接接觸,可能會對被測物體造成損傷。而光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法可以通過光束與被測物體之間的相互作用來實現(xiàn)測量,不會對被測物體造成任何損傷。光學(xué)應(yīng)變測量在工程領(lǐng)域和科學(xué)研究中得到普遍應(yīng)用,可以準(zhǔn)確測量物體在受力或變形作用下的應(yīng)變情況。北京哪里有賣美國CSI非接觸式測量系統(tǒng)

光學(xué)非接觸應(yīng)變測量利用全息干涉術(shù)或激光散斑術(shù)將物體表面的應(yīng)變信息轉(zhuǎn)化為光的干涉或散斑圖案。山東哪里有賣數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

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(dǎo)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(xué)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。山東哪里有賣數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)