拉力試驗力值的應變測量是通過測力傳感器、擴展器和數據處理系統來完成的。從數據力學上看,在小變形的前提下,彈性元件的某一點應變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗機傳感器為例,當傳感器受到拉力P的影響時,由于彈性元件的應變與外力P的大小成正比,彈性元件的應變與外力P的大小成正比,應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,通過一系列的傳記念頭結構與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。光學非接觸應變測量技術廣泛應用于航空航天、汽車工程、材料科學等領域。西安VIC-2D非接觸式應變與運動測量系統
應用領域光學非接觸應變測量在材料科學、工程領域以及其他許多應用中具有廣泛的應用前景。以下是一些主要的應用領域:1、材料性能測試:用于測試各種材料的力學性能,如拉伸、壓縮、彎曲等過程中的應變變化/2、工程結構監測:在橋梁、建筑、飛機等工程結構的監測中,用于實時檢測結構的應變狀態,評估結構的安全性和穩定性/3、生物醫學:在生物醫學領域,用于測量生物組織的應變變化,如血管、心臟等的應變狀態/4、高溫環境測量:在高溫環境下,傳統的接觸式應變測量方法往往無法滿足需求,而光學非接觸應變測量可以克服這一難題,實現高溫環境下的應變測量。新疆VIC-2D數字圖像相關技術應變測量光學應變測量利用光柵投影和圖像處理技術,通過測量物體表面的形變來推斷內部應力分布。
光學是物理學的重要分支學科,也是與光學工程技術相關的學科。狹義來說,光學是關于光和視見的科學,而現在常說的光學是廣義的,是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直到x射線和γ射線的寬廣波段范圍內的電磁輻射的產生、傳播、接收和顯示,以及與物質相互作用的科學,著重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是物理學的一個重要組成部分,現多個領域使用到光學應變測量數據,例如進行破壞性實驗時,需要使用到非接觸式應變測量光學儀器進行高速的拍攝測量,但現有儀器上的檢測頭不便于穩定調節角度,不便于多角度的進行高速拍攝,影響到測量效果,且補光儀器不便調節前后位置。
機械式應變測量方法:機械式應變測量已經有很長的歷史,主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內的距離變化而得到構件測試標距內的平均應變。工程測量中使用的機械式應變測量儀器主要包括手持應變儀和千分表引伸計。機械式應變測量方法主要的特點是讀數直觀、環境適應能力強、可重復性使用等。但需要人工讀數、費時費力、精度差,對于應變測點數量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此,除了少數室內模型試驗的特殊需要,工程結構中很少使用。光纖布拉格光柵傳感器是光學非接觸應變測量的中心,通過測量光纖中的光頻移確定應變大小。
可通過大變形拉伸實驗,研究橡膠材料在拉伸應力作用下的變形情況,結合試驗的方法對橡膠材料與金屬材料的抗拉力學性能,結合有限元分析和實驗結果,對特殊材質橡膠拉伸發生的應力、形變和位移進行測量,為提高橡膠材料綜合力學性能提供數據依據。傳統的位移和應變測量方法往往采用引伸計與應變片等接觸式方法進行,精度較高,但應變片需直接粘貼于式樣表面,并通過接線的方式與采集箱連接,使用繁瑣且量程有限。如若針對于橡膠類材料的拉伸實驗,由于材料本身的特殊性,不易黏貼應變片,再加之橡膠拉伸變形大,普通的引伸計和應變片量程不足,無法滿足測量要求。隨著計算機技術和圖像處理技術的不斷進步,三維應變測量技術的自動化和智能化水平也在不斷提高。湖南高速光學非接觸式應變系統
DIC方法具有全場測量、高靈敏度、高精度等優點,特別適用于復雜結構和生物力學測試等領域。西安VIC-2D非接觸式應變與運動測量系統
數字圖像相關法(DIC):原理:通過比較物體變形前后兩幅或多幅數字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應變場。優點:全場測量、精度高、易于實現。應用:廣泛應用于材料測試、結構監測等領域。電子散斑干涉術(ESPI):原理:通過將激光照射到物體表面,并利用CCD相機記錄物體表面散射的光波干涉條紋,來測量物體表面的微小變形。特點:高靈敏度、高分辨率。激光干涉儀法:原理:利用激光干涉原理測量物體表面的位移變化,進而推導出應變。應用:適用于高精度測量和動態應變測量。西安VIC-2D非接觸式應變與運動測量系統