技術(shù)特點與優(yōu)勢非接觸性:避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能引入的誤差和損傷,保持被測試物體的完整性和原始狀態(tài)。高精度:能夠在微小尺度下精確測量應(yīng)變,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持工程分析和決策。全場測量:能夠同時測量物體表面的全場應(yīng)變分布,有助于了解物體的變形情況。高效率:快速獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行實時監(jiān)測,提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制的能力。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程、機(jī)械制造、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。例如,在航空航天領(lǐng)域,它用于飛行器的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測;在土木工程領(lǐng)域,它用于監(jiān)測大型建筑物和橋梁的結(jié)構(gòu)健康;在機(jī)械制造領(lǐng)域,它用于評估機(jī)械部件的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài);在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它用于研究生物組織的力學(xué)性能和變形行為。三維應(yīng)變測量技術(shù)通過測量物體表面上的位移或形變信息,可以推斷出物體在空間中各個方向上的應(yīng)變狀態(tài)。廣東全場三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)
機(jī)械式應(yīng)變測量方法:機(jī)械式應(yīng)變測量已經(jīng)有很長的歷史,主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測量儀器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計。機(jī)械式應(yīng)變測量方法主要的特點是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費時費力、精度差,對于應(yīng)變測點數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。廣西全場非接觸應(yīng)變測量在汽車制造中,剛學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)可用于檢測輪胎、發(fā)動機(jī)、車身和底盤等關(guān)鍵部位的應(yīng)變變化。
在材料數(shù)值模擬中,由于特殊體質(zhì)橡膠材料特性具有不確定性,在相同結(jié)構(gòu)模型的兩個樣本上測試,可能顯示出各異的動態(tài)行為。另外,在特殊體質(zhì)橡膠和金屬材料拉伸性能測試中,可以看出橡膠材料的彈性特性相比金屬材料有著明顯優(yōu)勢。試驗實測數(shù)據(jù)與預(yù)測結(jié)果基本吻合,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量適用于測量材料拉伸大變形測量,系統(tǒng)配置工業(yè)相機(jī)精度足夠高,可以測量細(xì)小體積材料的大變形,通過對比有限元數(shù)值模擬和DIC的數(shù)據(jù)結(jié)果,來修正數(shù)值模型數(shù)據(jù),以達(dá)到在石油化工所涉及橡膠制品的技術(shù)參數(shù)、工藝性能需求。
與光學(xué)應(yīng)變測量相比,光學(xué)干涉測量在方法上有著本質(zhì)的不同。它是一種直接測量物體表面形變的技術(shù),主要利用光的干涉現(xiàn)象來實現(xiàn)。在光學(xué)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(dāng)物體表面發(fā)生形變時,這兩束光的相位關(guān)系會發(fā)生相應(yīng)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(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量雖然都是光學(xué)測量的重要分支,但在工作原理和應(yīng)用范圍上具有明顯的區(qū)別。光學(xué)應(yīng)變測量通過間接方式推斷物體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài),而光學(xué)干涉測量則直接測量物體表面的形變。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有高精度、高靈敏度且無損被測物體的優(yōu)點,可實時監(jiān)測物體的應(yīng)變狀態(tài)。
拉力試驗力值的應(yīng)變測量是通過測力傳感器、擴(kuò)展器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成的。從數(shù)據(jù)力學(xué)上看,在小變形前提下,彈性元件的某一點應(yīng)變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗機(jī)傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的影響時,由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,應(yīng)變片可以連接到測量電路,測量其輸出電壓,然后測量輸出力的大小。變形測量是通過變形測量和安裝來測量的,用于測量樣品在實驗過程中的變形。安裝有兩個夾頭,通過一系列傳記念頭結(jié)構(gòu)與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。 典型的DIC測量系統(tǒng)一般由CCD攝像機(jī)、照明光源、圖像采集卡及計算機(jī)組成。江蘇三維全場數(shù)字圖像相關(guān)測量裝置
三維應(yīng)變測量技術(shù)常用的光學(xué)方法有光柵片法、激光干涉儀法和數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)等。廣東全場三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)
應(yīng)變式稱重傳感器,是一款將機(jī)械力巧妙轉(zhuǎn)化為電信號的設(shè)備,準(zhǔn)確測量重量與壓力。只需將螺栓固定在結(jié)構(gòu)梁或工業(yè)機(jī)器部件,它便能敏銳感知因施加的力而產(chǎn)生的零件壓力。作為工業(yè)稱重與力測量的中心工具,應(yīng)變式稱重傳感器展現(xiàn)了厲害的高精度與穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,其靈敏度和響應(yīng)能力得以提升,使得這款傳感器在眾多工業(yè)稱重與測試應(yīng)用中備受青睞。在實際操作中,將儀表直接置于機(jī)械部件上,不只簡便還經(jīng)濟(jì)高效。此外,傳感器亦可輕松安裝于機(jī)械或自動化生產(chǎn)設(shè)備上,實現(xiàn)重量與力的準(zhǔn)確測量。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)嶄新登場,運用光學(xué)傳感器測量物體應(yīng)變。相較于傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測量,其獨特優(yōu)勢顯而易見。較明顯的是,它無需與被測物體接觸,從而避免了由接觸引發(fā)的測量誤差。光學(xué)傳感器具備高靈敏度與快速響應(yīng)特性,能夠?qū)崟r捕捉物體的應(yīng)變變化。更值得一提的是,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量還能應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境挑戰(zhàn),如在高溫、高壓或強(qiáng)磁場的環(huán)境下進(jìn)行測量。 廣東全場三維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運動測量系統(tǒng)