湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-09

電阻應(yīng)變測(cè)量,常被稱(chēng)作電測(cè)法,是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的常用方法之一,具有普遍的應(yīng)用范圍和強(qiáng)大的適應(yīng)性。該方法運(yùn)用電阻應(yīng)變計(jì)作為敏感元件,以應(yīng)變儀為測(cè)量工具,通過(guò)精確的測(cè)量步驟,確定受力構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變。在進(jìn)行電阻應(yīng)變測(cè)量時(shí),首先需將應(yīng)變計(jì)(也被稱(chēng)作應(yīng)變片或電阻片)牢固地粘貼在待測(cè)構(gòu)件上。當(dāng)構(gòu)件受到外力作用產(chǎn)生變形時(shí),應(yīng)變計(jì)也會(huì)隨之變形,進(jìn)而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化。為了捕捉這種微小的電阻變化,我們通常采用電橋電路。電橋電路由四個(gè)電阻組成,其中一個(gè)是應(yīng)變計(jì)。當(dāng)應(yīng)變計(jì)受到應(yīng)變時(shí),其電阻值會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致電橋失衡。通過(guò)調(diào)整電橋中的其他電阻,使電橋恢復(fù)平衡,我們可以測(cè)量到電橋中的電流或電壓變化。這種變化與應(yīng)變計(jì)的電阻變化成正比。為了提高測(cè)量的精度和靈敏度,我們通常會(huì)使用信號(hào)放大器對(duì)電流或電壓進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)處理,可以轉(zhuǎn)換為構(gòu)件的應(yīng)變值,并通過(guò)顯示器呈現(xiàn)出來(lái)。電阻應(yīng)變測(cè)量方法具有諸多優(yōu)點(diǎn)。首先,它可以應(yīng)用于各種不同材料和結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,包括金屬、塑料、混凝土等。其次,它可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量,避免對(duì)待測(cè)構(gòu)件造成破壞或干擾。因此,電阻應(yīng)變測(cè)量方法在工程實(shí)踐中具有普遍的應(yīng)用前景。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量在橋梁、高樓等結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測(cè)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量

湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù),一種高效且無(wú)損的非接觸式測(cè)量方法,被普遍應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域以獲取物體的應(yīng)變分布信息。其工作原理基于光學(xué)干涉現(xiàn)象,通過(guò)精確測(cè)量物體表面的光學(xué)路徑差,實(shí)現(xiàn)對(duì)物體應(yīng)變狀態(tài)的準(zhǔn)確捕捉。在物體受到外力作用時(shí),其表面會(huì)產(chǎn)生微小的形變,導(dǎo)致光的傳播路徑發(fā)生改變,進(jìn)而形成干涉圖案。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)正是通過(guò)精密捕捉并分析這些干涉圖案的變化,從而得出物體表面的應(yīng)變分布情況。這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)明顯,它不只可以實(shí)現(xiàn)無(wú)損測(cè)量,避免了對(duì)被測(cè)物體的任何損傷,而且具有極高的測(cè)量精度和靈敏度。這使得光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)物體的應(yīng)變狀態(tài),為深入研究材料的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化提供了重要的技術(shù)手段。在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑物、橋梁等大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布,幫助工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,確保結(jié)構(gòu)的安全性能。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)可用于精確測(cè)量人體組織的應(yīng)變分布,為生物力學(xué)特性的研究和疾病診斷提供有力的支持。江蘇掃描電鏡非接觸應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)全息干涉術(shù)和激光散斑術(shù)是常用的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法,具有高精度、高靈敏度和非接觸的特點(diǎn)。

湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

金屬應(yīng)變計(jì)是一種用于測(cè)量物體應(yīng)變的裝置,其實(shí)際應(yīng)變計(jì)因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測(cè)量通常很小,只有幾個(gè)毫應(yīng)變(10?3),因此需要精確測(cè)量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測(cè)試樣本的實(shí)際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時(shí),應(yīng)變計(jì)因子為2的應(yīng)變計(jì)可以檢測(cè)到電阻變化為2(50010??)=0.1%。對(duì)于120Ω的應(yīng)變計(jì),變化值只為0.12Ω。為了測(cè)量如此小的電阻變化,應(yīng)變計(jì)采用基于惠斯通電橋的配置概念?;菟雇姌蛴伤膫€(gè)相互連接的電阻臂和激勵(lì)電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計(jì)與被測(cè)物體一起安裝在電橋的一個(gè)臂上時(shí),應(yīng)變計(jì)的電阻值會(huì)隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個(gè)微小的變化會(huì)導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過(guò)測(cè)量輸出電壓的變化來(lái)計(jì)算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來(lái)測(cè)量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。它通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來(lái)測(cè)量材料表面的位移或形變,從而間接計(jì)算出應(yīng)變的大小。這種新興的測(cè)量技術(shù)為應(yīng)變測(cè)量帶來(lái)了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。

隨著我國(guó)航空航天的飛速發(fā)展,新型飛行器的速度持續(xù)攀升,這對(duì)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的性能提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。熱結(jié)構(gòu)材料在高溫下的力學(xué)性能成為設(shè)計(jì)熱防護(hù)系統(tǒng)和飛行器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。在眾多應(yīng)變測(cè)量方法中,數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)嶄露頭角。DIC是一種先進(jìn)的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)。與傳統(tǒng)的應(yīng)變測(cè)量方法相比,DIC具有普遍的應(yīng)用范圍、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性、簡(jiǎn)便的操作以及高精度的測(cè)量能力。特別是在高溫實(shí)驗(yàn)中,DIC展現(xiàn)了無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。在某研究機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)中,他們采用兩臺(tái)高速相機(jī)捕捉風(fēng)洞中垂尾模型的震顫情況。借助先進(jìn)的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng),研究人員分析了不同風(fēng)速下各標(biāo)記點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)以及散斑(C區(qū)域)的變形情況。這些數(shù)據(jù)為獲取尾翼的振動(dòng)模態(tài)參數(shù)和振型提供了有力支持。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)在材料研究、結(jié)構(gòu)分析和動(dòng)態(tài)應(yīng)變分析等領(lǐng)域有普遍應(yīng)用。

湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

建筑變形測(cè)量需要根據(jù)確定的觀(guān)測(cè)周期和總次數(shù)進(jìn)行觀(guān)測(cè)。觀(guān)測(cè)周期的確定應(yīng)遵循能夠系統(tǒng)地反映建筑變形變化過(guò)程且不遺漏變化時(shí)刻的原則。同時(shí),還需要綜合考慮單位時(shí)間內(nèi)變形量的大小、變形特征、觀(guān)測(cè)精度要求以及外界因素的影響來(lái)確定觀(guān)測(cè)周期。對(duì)于單一層次布網(wǎng),觀(guān)測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)應(yīng)按照變形觀(guān)測(cè)周期進(jìn)行觀(guān)測(cè)。這樣可以確保及時(shí)獲取建筑變形的信息。對(duì)于兩個(gè)層次布網(wǎng),觀(guān)測(cè)點(diǎn)和聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)也應(yīng)按照變形觀(guān)測(cè)周期進(jìn)行觀(guān)測(cè),而控制網(wǎng)部分則可以按照較長(zhǎng)的復(fù)測(cè)周期進(jìn)行觀(guān)測(cè)。復(fù)測(cè)周期的確定應(yīng)根據(jù)測(cè)量目的和點(diǎn)位的穩(wěn)定情況來(lái)決定,一般建議每半年進(jìn)行一次復(fù)測(cè)。在建筑施工過(guò)程中,觀(guān)測(cè)時(shí)間間隔應(yīng)適當(dāng)縮短,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)建筑變形情況。而在點(diǎn)位穩(wěn)定后,觀(guān)測(cè)時(shí)間間隔則可以適當(dāng)延長(zhǎng),以減少觀(guān)測(cè)成本和工作量??傊?,建筑變形測(cè)量的觀(guān)測(cè)周期應(yīng)根據(jù)建筑變形的變化過(guò)程和觀(guān)測(cè)要求來(lái)確定。通過(guò)合理的觀(guān)測(cè)周期安排,可以及時(shí)獲取建筑變形信息,為工程的安全和穩(wěn)定提供有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的非接觸性使其適用于高溫、高壓等特殊環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。湖南哪里有賣(mài)全場(chǎng)三維非接觸式應(yīng)變系統(tǒng)

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方法中的激光散斑法具有高靈敏度和無(wú)損傷的特點(diǎn),適用于微小應(yīng)變的測(cè)量。湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量

由于光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量的結(jié)果直接影響變形原因的合理分析、變形規(guī)律的正確描述和變形趨勢(shì)的科學(xué)預(yù)測(cè),因此變形測(cè)量必須具有高精度。因此,在進(jìn)行變形觀(guān)測(cè)之前,根據(jù)不同的觀(guān)測(cè)目的,需要選擇相應(yīng)的觀(guān)測(cè)精度和測(cè)量方法。為了分析變形規(guī)律和預(yù)測(cè)變形趨勢(shì),必須按照一定的時(shí)間段重復(fù)進(jìn)行變形觀(guān)測(cè)。根據(jù)建(構(gòu))筑物的特點(diǎn)、變形率、觀(guān)測(cè)精度要求和工程地質(zhì)條件,需要綜合考慮變形測(cè)量的觀(guān)測(cè)周期。在觀(guān)測(cè)期間,應(yīng)根據(jù)變形的變化適當(dāng)調(diào)整觀(guān)測(cè)周期。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),它可以在不接觸被測(cè)物體的情況下,通過(guò)光學(xué)原理來(lái)測(cè)量物體的應(yīng)變情況。這種測(cè)量方法具有高精度、高靈敏度和非破壞性的特點(diǎn),因此在工程領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。在進(jìn)行光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量之前,需要確定觀(guān)測(cè)的目的和要求。不同的觀(guān)測(cè)目的需要選擇不同的觀(guān)測(cè)精度和測(cè)量方法。例如,如果是為了分析變形原因,需要選擇高精度的測(cè)量方法,以獲取準(zhǔn)確的應(yīng)變數(shù)據(jù)。如果是為了預(yù)測(cè)變形趨勢(shì),可以選擇較低精度的測(cè)量方法,以獲取變形的大致情況即可。湖南掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量