應(yīng)用領(lǐng)域光學(xué)非接觸應(yīng)變測量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域:1、材料性能測試:用于測試各種材料的力學(xué)性能,如拉伸、壓縮、彎曲等過程中的應(yīng)變變化/2、工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測:在橋梁、建筑、飛機(jī)等工程結(jié)構(gòu)的監(jiān)測中,用于實(shí)時檢測結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀態(tài),評估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性/3、生物醫(yī)學(xué):在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,用于測量生物組織的應(yīng)變變化,如血管、心臟等的應(yīng)變狀態(tài)/4、高溫環(huán)境測量:在高溫環(huán)境下,傳統(tǒng)的接觸式應(yīng)變測量方法往往無法滿足需求,而光學(xué)非接觸應(yīng)變測量可以克服這一難題,實(shí)現(xiàn)高溫環(huán)境下的應(yīng)變測量。光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)可實(shí)時監(jiān)測形變,具有快速實(shí)時性。全場非接觸式應(yīng)變測量
光學(xué)應(yīng)變測量系統(tǒng)(DIC)普遍應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,用于測量和驗(yàn)證不同工況下結(jié)構(gòu)的形變和振動情況,以一種高精度、非接觸式、可視化全場測量的方式,替代傳統(tǒng)的引伸計和應(yīng)變片測量方法。該系統(tǒng)能夠方便地整合到例如環(huán)境測試箱、風(fēng)洞、疲勞測試臺等測試環(huán)境,提供飛機(jī)制作過程中的材料測試、零部件檢測、整機(jī)檢測等各階段的位移、應(yīng)變測量等數(shù)據(jù)。飛機(jī)在高速飛行時由于氣體與蒙皮材料表面摩擦,使大量動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿鬟f到蒙皮表面,所以蒙皮材料在不同攻角、風(fēng)速、溫度中都會受到一定的影響。山東光學(xué)非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)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。
隨著礦井開采逐漸向深部發(fā)展,原巖應(yīng)力與構(gòu)造應(yīng)力不斷升高,對于圍巖力學(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力分布異常、巖巷的支護(hù)設(shè)計研究至關(guān)重要。研究團(tuán)隊(duì)借助研索儀器VIC-3D三維非接觸全場應(yīng)變測量系統(tǒng),采用相似材料模擬方法,模擬原始應(yīng)力狀態(tài)下不同開挖過程和支護(hù)作用影響的深部圍巖變形破壞特征,對模型表面應(yīng)變、位移進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,研究深部巖巷圍巖變形破壞過程,分析不同支護(hù)設(shè)計和開挖速度影響的圍巖變形破壞規(guī)律,為探索深部巖巷巖爆的發(fā)生和破壞規(guī)律提供指導(dǎo)依據(jù)。
在安全日益重要的現(xiàn)在,應(yīng)變也受到了越來越較多的關(guān)注,那么什么是應(yīng)變?應(yīng)變是一個重要的物理量,指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形。應(yīng)變測量是機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)度分析里的重要手段,是保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的重要分析方法,在航空航天、工程機(jī)械、通用機(jī)械以及道路交通等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。應(yīng)變測量的方法很多,其對應(yīng)的傳感器也各不相同,主要有電阻應(yīng)變片、振弦式應(yīng)變傳感器、手持應(yīng)變儀、千分表引伸計、光纖布拉格光柵傳感器等,其中電阻應(yīng)變片以其靈敏度高、響應(yīng)速度快、造價低、安裝方便、質(zhì)量輕、標(biāo)距小等特點(diǎn)應(yīng)用比較為普遍。 激光干涉儀法:利用激光光束的干涉原理來測量物體表面的形變信息。通過測量光束的相位變化。
光學(xué)是物理學(xué)的重要分支學(xué)科,也是與光學(xué)工程技術(shù)相關(guān)的學(xué)科。狹義來說,光學(xué)是關(guān)于光和視見的科學(xué),而現(xiàn)在常說的光學(xué)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(nèi)的電磁輻射的產(chǎn)生、傳播、接收和顯示,以及與物質(zhì)相互作用的科學(xué),著重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是物理學(xué)的一個重要組成部分,現(xiàn)多個領(lǐng)域使用到光學(xué)應(yīng)變測量數(shù)據(jù),例如進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)時,需要使用到非接觸式應(yīng)變測量光學(xué)儀器進(jìn)行高速的拍攝測量,但現(xiàn)有儀器上的檢測頭不便于穩(wěn)定調(diào)節(jié)角度,不便于多角度的進(jìn)行高速拍攝,影響到測量效果,且補(bǔ)光儀器不便調(diào)節(jié)前后位置。數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation,DIC)是一種非接觸式現(xiàn)代光學(xué)測量實(shí)驗(yàn)技術(shù)。湖南VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)哪里可以買到
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用前景,是應(yīng)變測量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。全場非接觸式應(yīng)變測量
公路變形監(jiān)測是確保公路安全與維護(hù)的重要環(huán)節(jié),但傳統(tǒng)的監(jiān)測方法在面對大范圍、復(fù)雜環(huán)境和高技術(shù)要求時,往往顯得力不從心。幸運(yùn)的是,隨著科技的進(jìn)步,我們現(xiàn)在有了GNSS技術(shù)這一強(qiáng)大的工具來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。GNSS,即全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),它通過接收來自多顆衛(wèi)星的信號進(jìn)行高精度定位。與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法相比,GNSS技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。它不需要通視,能夠24小時不間斷地工作,并且在很大程度上節(jié)省了人力,提高了監(jiān)測的自動化水平。研究表明,在水平位移觀測中,GNSS技術(shù)能夠精確到2厘米以內(nèi)的位移矢量。這意味著即使是微小的公路變形也難逃其“法眼”。這種高精度的監(jiān)測能力為公路維護(hù)和管理提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持,有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施。此外,在高程測量方面,GNSS技術(shù)同樣表現(xiàn)出色,其精度可以控制在10厘米以內(nèi)。這一精度水平完全滿足公路監(jiān)測的要求,進(jìn)一步證實(shí)了GNSS技術(shù)在公路監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用價值。總之,GNSS技術(shù)以其高精度、高自動化和全天候工作的特點(diǎn),為公路變形監(jiān)測帶來了改變性的變革。它不只提高了監(jiān)測效率,而且為公路的安全和維護(hù)提供了更為可靠的技術(shù)保障。 全場非接觸式應(yīng)變測量