隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展,新型飛行器的飛行速度越來越快,隨之帶來的是對其熱防護結構的更高要求,由此熱結構材料的高溫力學性能成為熱防護系統(tǒng)與飛行器結構設計的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關法(DIC)是近年來新興的一種非接觸式變形測量方法,相較于傳統(tǒng)的變形測量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應性強、操作簡單和測量精度高的優(yōu)點,尤其是在高溫實驗的測量中具有獨特的優(yōu)勢。數(shù)字圖像相關法(DIC)作為一種可視化全場測量手段,可重點關注局域變形帶空間特征,結合微觀組織表征和時域分析,揭示內(nèi)在物理機制,為抑制材料PLC效應提供理論基礎。 光學非接觸應變測量通過觀察物體表面形變,推斷內(nèi)部應力分布,具有無損、簡易的優(yōu)點。廣東VIC-2D非接觸應變測量系統(tǒng)
光學測量領域中,光學應變測量和光學干涉測量是兩種重要的技術手段。雖然它們都屬于光學測量,但在測量原理和應用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學應變測量的工作原理。這種測量技術的中心是通過捕捉物體表面的形變來推斷其內(nèi)部的應力分布狀態(tài)。該過程主要依賴于光柵投影和圖像處理技術。具體實施步驟包括將光柵投射到目標物體表面,隨后使用高精度相機或其他光學傳感器捕捉光柵形變圖像。通過對這些圖像進行一系列復雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應變分布信息。與光學應變測量相比,光學干涉測量在方法上有著本質的不同。它是一種直接測量物體表面形變的技術,主要利用光的干涉現(xiàn)象來實現(xiàn)。在光學干涉測量中,一束光源被分為兩束,分別沿不同路徑傳播,并在某一點重新匯合。當物體表面發(fā)生形變時,這兩束光的相位關系會發(fā)生相應的變化。通過精確測量這種相位變化,我們可以獲取物體表面的形變信息??偟膩碚f,光學應變測量和光學干涉測量雖然都是光學測量的重要分支,但在工作原理和應用范圍上具有明顯的區(qū)別。光學應變測量通過間接方式推斷物體內(nèi)部的應力狀態(tài),而光學干涉測量則直接測量物體表面的形變。 江西VIC-2D非接觸式應變測量裝置光學非接觸應變測量是一種高效、無損的應變測量方法。
光學非接觸應變測量是一種通過光學測量技術實現(xiàn)的應變測量方法,光學非接觸應變測量利用光與物質相互作用時產(chǎn)生的光學現(xiàn)象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)來間接地測量物體的變形。通過分析物體變形前后光學信號的變化,可以推導出物體的應變狀態(tài)。利用全息原理記錄物體的三維信息,通過比較變形前后的全息圖,可以計算出物體的應變場。通過激光照射物體表面并測量反射光的振動情況,可以計算出物體的微小變形和應變。基于圖像處理技術,通過比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應變場。DIC具有全場測量、精度高、易于實現(xiàn)等優(yōu)點。
光學線掃描儀,作為一種基于光學原理的設備,在多個領域中發(fā)揮著重要作用。以下是對光學線掃描儀的詳細介紹:一、定義與工作原理定義:光學線掃描儀是一種利用光學技術將物體表面的線性特征(如線條、邊緣等)轉換為數(shù)字信息的設備。它通過光源照射目標物體,利用光學傳感器捕捉反射光線,將光信號轉換為電信號,再經(jīng)過模數(shù)轉換器轉換為數(shù)字信號,通過計算機軟件處理形成圖像或數(shù)據(jù)。工作原理:光源發(fā)出強光照射在目標物體上。物體表面的線性特征反射光線至光學感應器。光學感應器接收信號并將其傳送到模數(shù)轉換器。模數(shù)轉換器將模擬信號轉換為數(shù)字信號。計算機軟件處理數(shù)字信號,形成圖像或數(shù)據(jù)。二、功能與特點高精度:光學線掃描儀能夠捕捉物體表面的微小細節(jié),提供高精度的測量數(shù)據(jù)。非接觸式測量:避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能造成的磨損和誤差。自動化程度高:能夠自動完成掃描過程,提高工作效率。數(shù)據(jù)處理能力強:配合計算機軟件,可對掃描數(shù)據(jù)進行準確的處理和分析。 光學方法無需接觸物體,即可測得其表面應變,對工程測試和應變分析有重要意義。
動態(tài)基準實時測量軟件用來獲取各測站點實時坐標數(shù)據(jù),其實質是控制網(wǎng)的全自動測量。當全站儀測站點位于變形區(qū)域,為及時得到測站點的位置信息,將測站點納入控制網(wǎng),控制網(wǎng)的已知點位于變形區(qū)域外,即為監(jiān)測控制網(wǎng)中的基準點。變形點監(jiān)測軟件包括各分控機上的監(jiān)測軟件和主控機上的數(shù)據(jù)庫管理軟件兩部分。分控機上的監(jiān)測軟件用來控制測量機器人按.要求的觀測時間、測量限差、觀測的點組進行測量,并將測量的結果寫入主控機上的管理數(shù)據(jù)庫中。 光學非接觸應變測量相比傳統(tǒng)接觸式方法,具有高精度、高靈敏度、無損傷等諸多優(yōu)勢。廣西三維全場非接觸式應變與運動測量系統(tǒng)
光學干涉測量則是直接測量物體表面形變的方法,基于光的干涉現(xiàn)象來測量相位差變化。廣東VIC-2D非接觸應變測量系統(tǒng)
常用的結構或部件變形測量儀器有水平儀、經(jīng)緯儀、錘球、鋼卷尺、棉線、激光測位儀、紅外測距儀、全站儀等。構件的變形形式有梁、屋架的撓曲、屋架的傾斜、柱的側向等,應根據(jù)試驗對象選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時,可以采用簡易拉線法,或選用基準點采用水平儀測平。房屋框架的傾斜變位測量,一般是將吊錘從上弦固定到下弦處,測量其傾斜值,記錄傾斜方向??刹捎谜迟N10mm左右厚、50-80mm寬的石膏餅粘貼牢固,以判斷裂縫是否發(fā)展為宜,可采用粘貼石膏法。還可在裂縫的兩邊粘貼幾對手持應變計,用手持應變計測量變形發(fā)展情況。 廣東VIC-2D非接觸應變測量系統(tǒng)