云南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-01-20

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量是一項(xiàng)非接觸式技術(shù),運(yùn)用光學(xué)原理來(lái)精確捕捉物體在受力或變形下的應(yīng)變情況。因其高精度和高分辨率的特性,該技術(shù)在工程和科學(xué)領(lǐng)域中得到了普遍的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)的精確度受到兩大要素的影響:測(cè)量設(shè)備的精度和待測(cè)物體的特性。測(cè)量設(shè)備的精度是確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)?,F(xiàn)代的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量設(shè)備集成了高精度的光學(xué)元件和前面的信號(hào)處理技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)的精確測(cè)量。例如,這些設(shè)備使用高分辨率的相機(jī)和精密的光學(xué)透鏡來(lái)捕捉微小的形變,并通過(guò)先進(jìn)的圖像處理算法進(jìn)行精確的應(yīng)變計(jì)算。為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性,這些設(shè)備還配備了多個(gè)傳感器和多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量利用光學(xué)原理,如全息干涉法,通過(guò)激光的相干性和干涉現(xiàn)象轉(zhuǎn)化應(yīng)變信息為干涉圖樣。云南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

云南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一種獨(dú)特的方法,它運(yùn)用光學(xué)理論來(lái)捕捉物體表面的應(yīng)變情況。其中,全息干涉法被普遍運(yùn)用,這一方法充分運(yùn)用了激光的相干性和干涉效應(yīng),從而將物體表面的應(yīng)變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光的干涉模式。全息干涉法的實(shí)施步驟如下:首先,在物體表面涂上一層光敏材料,例如光致折射率變化材料,這種材料具有獨(dú)特的光學(xué)特性,即在光照射下其折射率會(huì)發(fā)生變化。然后,利用激光器發(fā)射出相干光,照射在物體表面。當(dāng)光線接觸物體表面時(shí),會(huì)發(fā)生折射、反射等現(xiàn)象,導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。這些相位變化被光敏材料記錄。隨著光的照射,光敏材料中的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而改變其折射率,導(dǎo)致光的相位發(fā)生變化。之后,使用參考光束與經(jīng)過(guò)物體表面的光束進(jìn)行干涉。參考光束是從激光器中分出來(lái)的一束光,其相位保持不變。干涉產(chǎn)生的光強(qiáng)分布會(huì)被記錄下來(lái),形成一個(gè)干涉圖樣。分析干涉圖樣的變化,就能得到物體表面的應(yīng)變信息。全息干涉法是一種非接觸測(cè)量方法,無(wú)需直接接觸物體表面,因此可以避免對(duì)物體造成損傷。同時(shí),由于充分利用了激光的相干性,全息干涉法具有較高的測(cè)量精度和靈敏度。這使得全息干涉法在科研和工程領(lǐng)域中具有普遍的應(yīng)用前景。貴州哪里有賣光學(xué)非接觸式變形測(cè)量光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量方式可獲取模型三維全場(chǎng)位移和應(yīng)變數(shù)據(jù),避免傳統(tǒng)應(yīng)變計(jì)的繁瑣貼片過(guò)程。

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電阻應(yīng)變測(cè)量,常被稱作電測(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。

在材料科學(xué)領(lǐng)域,數(shù)值模擬對(duì)于預(yù)測(cè)材料的性能和行為具有關(guān)鍵作用。然而,對(duì)于橡膠這類具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的材料,其特性的不確定性常常給模擬帶來(lái)挑戰(zhàn)。這種不確定性可能導(dǎo)致在相同結(jié)構(gòu)模型下的兩個(gè)橡膠樣品在實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出不同的動(dòng)態(tài)反應(yīng)。與金屬等具有明確結(jié)構(gòu)的材料相比,橡膠在拉伸測(cè)試下展現(xiàn)了厲害的彈性,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)結(jié)果大致相符。為了更精確地評(píng)估橡膠在大拉伸變形下的性能,研究者可采用光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)。這種技術(shù)運(yùn)用高精度工業(yè)攝像機(jī),能夠捕捉材料在大變形過(guò)程中的細(xì)微變化。該技術(shù)特別適用于測(cè)量小體積材料經(jīng)歷大變形的情況。將光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可以為數(shù)值模型提供寶貴的驗(yàn)證和修正依據(jù)。通過(guò)這樣的比較,可以調(diào)整模型的參數(shù),以確保其更準(zhǔn)確地反映橡膠材料的實(shí)際性能。這對(duì)于滿足石化行業(yè)中橡膠制品的特定技術(shù)參數(shù)和工藝性能要求至關(guān)重要。綜上所述,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)為評(píng)估大拉伸變形材料提供了有力工具。結(jié)合有限元數(shù)值模擬,不只可以驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,還能優(yōu)化模型,以更精確地滿足橡膠制品的性能要求。光學(xué)方法非接觸測(cè)量應(yīng)變,識(shí)別焊縫中的夾渣、氣泡等問(wèn)題,確保焊接強(qiáng)度與密封性。

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光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一項(xiàng)基于光學(xué)理論的先進(jìn)技術(shù),用于檢測(cè)物體表面的應(yīng)變分布。與傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測(cè)量方法相比,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量具有無(wú)損、高精度和高靈敏度等諸多優(yōu)勢(shì),因此在材料科學(xué)和工程結(jié)構(gòu)分析等領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用。該技術(shù)基于光的干涉原理。當(dāng)光線與物體表面相互作用時(shí),會(huì)發(fā)生折射、反射和散射等光學(xué)現(xiàn)象,這些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致光線的相位發(fā)生變化。物體表面的應(yīng)變會(huì)引起光線的相位差異,通過(guò)測(cè)量這種相位差異,我們可以間接獲取物體表面的應(yīng)變信息。在實(shí)施光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量時(shí),通常使用干涉儀來(lái)測(cè)量光線的相位差異。干涉儀的主要組成部分包括光源、分束器、參考光路和待測(cè)光路。光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)分束器被分為兩束,其中一束作為參考光線通過(guò)參考光路,另一束作為待測(cè)光線通過(guò)待測(cè)光路。在待測(cè)光路中,光線與物體表面相互作用并發(fā)生相位變化,這是由物體表面的應(yīng)變引起的。當(dāng)待測(cè)光線與參考光線再次相遇時(shí),它們會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致光線的強(qiáng)度發(fā)生變化,通過(guò)測(cè)量光線強(qiáng)度的變化,我們可以確定光線的相位差異。光學(xué)應(yīng)變測(cè)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(cè)量物體在受力或變形作用下的應(yīng)變情況。云南掃描電鏡非接觸式應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量具有高精度和高分辨率的特點(diǎn),可以準(zhǔn)確測(cè)量物體的應(yīng)變情況。云南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)

光學(xué)應(yīng)變測(cè)量是一種高科技的非接觸式測(cè)量技術(shù),它通過(guò)準(zhǔn)確地捕捉材料在受力下的光學(xué)性質(zhì)變化,以揭示其應(yīng)變情況。這種技術(shù)的適用范圍普遍,無(wú)論是金屬、塑料、陶瓷還是復(fù)合材料,都可以通過(guò)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量進(jìn)行深入研究。在金屬材料領(lǐng)域,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量的應(yīng)用尤為突出。金屬材料通常具有出色的光學(xué)反射性,這為通過(guò)測(cè)量光的反射或透射來(lái)解析應(yīng)變信息提供了便利。利用這一技術(shù),我們可以深入探索金屬材料的力學(xué)性能,包括其彈性模量、屈服強(qiáng)度以及斷裂韌性等關(guān)鍵指標(biāo)。這為材料工程師提供了有力的工具,幫助他們更全部地了解金屬材料的性能特點(diǎn),從而作出更加合理的材料選擇。此外,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量還在研究金屬材料的變形行為方面發(fā)揮著重要作用。在金屬受力發(fā)生塑性變形的過(guò)程中,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量能夠?qū)崟r(shí)跟蹤和記錄材料的應(yīng)變變化。這為研究人員深入解析金屬的塑性行為、變形機(jī)制以及應(yīng)力集中等問(wèn)題提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。云南光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)