對于復(fù)合材料的拉伸試驗(yàn),可以使用試樣一側(cè)的單應(yīng)變測量來測量軸向應(yīng)變。然而,通過在試樣的相對兩側(cè)進(jìn)行測量并計(jì)算它們的平均值,可以得到更一致和準(zhǔn)確的結(jié)果。使用平均應(yīng)變測量對于壓縮測試至關(guān)重要,因?yàn)閮纱螠y量之間的差異用于檢查試樣是否過度彎曲。通常在拉伸和壓縮測試中確定泊松比需要額外測量橫向應(yīng)變。剪切試驗(yàn)時(shí)需要確定剪切應(yīng)變,剪切應(yīng)變可以通過測量軸向和橫向應(yīng)變來計(jì)算。在V型缺口剪切試驗(yàn)中,應(yīng)變分布不均勻且集中在試樣的缺口之間,為了更加準(zhǔn)確地測量這些局部應(yīng)變需要使用應(yīng)變儀。在汽車工程領(lǐng)域,光學(xué)非接觸測量可以用于測量汽車零部件在受力情況下的應(yīng)變分布,優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)。新疆VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測量
典型應(yīng)用案例分析航空航天領(lǐng)域飛機(jī)蒙皮疲勞測試復(fù)合材料沖擊損傷熱防護(hù)系統(tǒng)變形連接件力學(xué)行為汽車工業(yè)應(yīng)用碰撞測試變形分析焊接殘余應(yīng)力測量橡膠部件大變形電池組熱膨脹生物醫(yī)學(xué)工程骨科植入物測試血管支架擴(kuò)張軟組織力學(xué)特性牙科材料研究;技術(shù)發(fā)展趨勢多尺度測量融合宏觀-微觀關(guān)聯(lián)分析跨尺度數(shù)據(jù)配準(zhǔn)異源數(shù)據(jù)融合智能化發(fā)展自動特征識別實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理異常檢測算法自適應(yīng)測量新方法創(chuàng)新超分辨率重建深度學(xué)習(xí)增強(qiáng)壓縮感知應(yīng)用光子多普勒技術(shù)。廣東全場非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)三維應(yīng)變測量技術(shù)可用于測量飛機(jī)、火箭等航空航天器的機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部件在飛行過程中的應(yīng)變狀態(tài)。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用研究一直備受關(guān)注。這項(xiàng)技術(shù)通過利用光學(xué)傳感器對結(jié)構(gòu)物表面進(jìn)行測量,能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地獲取結(jié)構(gòu)物的應(yīng)變信息,從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)物健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和評估。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)具有高精度和高靈敏度等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法往往需要接觸式傳感器,而光學(xué)非接觸測量技術(shù)可以避免對結(jié)構(gòu)物的破壞和干擾,提供更加準(zhǔn)確和可靠的應(yīng)變測量結(jié)果。同時(shí),光學(xué)傳感器的靈敏度高,可以檢測到微小的應(yīng)變變化,對結(jié)構(gòu)物的微小損傷和變形進(jìn)行監(jiān)測。
振弦式應(yīng)變測量傳感器的研究起源于20世紀(jì)30年代,其工作原理如下:鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率,當(dāng)張力發(fā)生變化時(shí)其自振頻率也會隨之發(fā)生改變。當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變時(shí),安裝在其上的振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦張力發(fā)生變化,導(dǎo)致其自振頻率發(fā)生變化。通過測試鋼弦振動頻率的變化值,能夠計(jì)算得出測點(diǎn)的應(yīng)力變化值。振弦式應(yīng)變測量傳感器的突出特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的抗干擾能力,在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)信號失真非常小,測量值不受導(dǎo)線電阻變化以及溫度變化的影響,傳感器結(jié)構(gòu)相對簡單、制作與安裝過程比較方便。 光學(xué)測量技術(shù)不只精度高,還能適應(yīng)各種環(huán)境和條件,是現(xiàn)代建筑物變形監(jiān)測的理想選擇。
常用的結(jié)構(gòu)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(gòu)件的變形形式有梁、屋架的撓曲、屋架的傾斜、柱的側(cè)向等,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)對象的不同選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時(shí),可以采用簡易拉線法,或選用基準(zhǔn)點(diǎn)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。可采用粘貼10mm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(yīng)變計(jì),用手持應(yīng)變計(jì)測量變形發(fā)展情況。 光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測形變,具有快速實(shí)時(shí)性。西安掃描電鏡非接觸應(yīng)變系統(tǒng)
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)可用于測量人體皮膚的應(yīng)變變化,用于醫(yī)學(xué)研究、病理診斷等領(lǐng)域。新疆VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測量
對鋼材的性能測量主要是檢查裂紋、孔、夾渣等,對焊縫主要是檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸不夠等,對鉚釘或螺栓主要是檢查漏焊、漏檢、錯(cuò)位、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸等。檢驗(yàn)方法主要有外觀檢驗(yàn)、X射線、超聲波、磁粉及滲透性等。超聲波在金屬材料檢測中對頻率要求高,功率不需要過大,因此檢測靈敏度高,測試精度高。超聲檢測一般采用縱波檢測和橫波檢測(主要用來檢測焊縫)。用超聲檢查鋼結(jié)構(gòu)時(shí),要求測量點(diǎn)的平整度、光滑。 新疆VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變測量