光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)是近年來快速發(fā)展的材料力學(xué)性能測試方法,其原理是通過光學(xué)手段獲取材料表面變形信息,進(jìn)而計(jì)算應(yīng)變場分布。與傳統(tǒng)接觸式測量相比,該技術(shù)具有全場測量、不干擾被測對象等優(yōu)勢。研索儀器科技(上海)有限公司在該領(lǐng)域的技術(shù)積累已形成完整解決方案。當(dāng)前主流的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)主要包括:數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)電子散斑干涉術(shù)(ESPI)數(shù)字全息干涉術(shù)光柵投影輪廓術(shù),數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)詳解系統(tǒng)組成架構(gòu)(1)圖像采集系統(tǒng):高分辨率工業(yè)相機(jī)(500萬像素以上)長工作距顯微鏡頭(可選)同步觸發(fā)控制單元多相機(jī)立體視覺配置(2)照明系統(tǒng):同軸冷光源照明高均勻度面光源脈沖式激光光源(高速應(yīng)用)(3)軟件分析平臺:三維位移場重構(gòu)算法應(yīng)變計(jì)算引擎數(shù)據(jù)可視化模塊第三方數(shù)據(jù)接口關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)位移測量分辨率:0.01像素應(yīng)變測量范圍:0.005%-200%,采集幀率:100,000fps(高速型)視場范圍:1mm2-1m2(可調(diào))。研索儀器光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)無需貼片或預(yù)加工,避免接觸式傳感器對試樣的干擾,適用于各種惡劣環(huán)境。上海全場數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量
在橋梁靜動載試驗(yàn)時,如何減小應(yīng)變測試中的各種干擾因素,提高檢測效率和測量數(shù)據(jù)的可信度,是長期以來工程師們一直在苦苦探索的問題。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān),終于研發(fā)成功了一種可裝配式多用途應(yīng)變測量傳感器,成功地應(yīng)用在了多座橋梁的靜動載試驗(yàn)中,有效解決了橋梁靜動載試驗(yàn)中應(yīng)變測量時遇到的一系列問題,特別是惡劣環(huán)境下的應(yīng)變測試問題。應(yīng)變片由兩個相同的敏感柵重疊配置,可以抵消所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)噪聲。導(dǎo)線采用絞合線,同樣可以抵消感應(yīng)噪聲,因此該應(yīng)變片不易受交變磁場的影響。 西安VIC-3D數(shù)字圖像相關(guān)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。
對于復(fù)合材料的拉伸試驗(yàn),可以使用試樣一側(cè)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)確測量這些局部應(yīng)變需要使用應(yīng)變儀。
光學(xué)測量領(lǐng)域中,光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量是兩種重要的技術(shù)手段。雖然它們都屬于光學(xué)測量,但在測量原理和應(yīng)用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學(xué)應(yīng)變測量的工作原理。這種測量技術(shù)的中心是通過捕捉物體表面的形變來推斷其內(nèi)部的應(yīng)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(shù)。具體實(shí)施步驟包括將光柵投射到目標(biāo)物體表面,隨后使用高精度相機(jī)或其他光學(xué)傳感器捕捉光柵形變圖像。通過對這些圖像進(jìn)行一系列復(fù)雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應(yīng)變分布信息。 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)。
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(yàn)實(shí)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。研索儀器光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)有很好的環(huán)境兼容性,耐高溫、腐蝕等惡劣條件(如發(fā)動機(jī)部件熱變形測試)。廣西VIC-3D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)哪里可以買到
光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量在原理和應(yīng)用上有所不同,前者間接推斷應(yīng)力,后者直接測量形變。上海全場數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量
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(shí)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(diǎn)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。上海全場數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量