2025-01-03 04:06:47
在**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)變測量是機械結(jié)構(gòu)和機械強度分析里的重要手段,是保證機械設(shè)備正常運行的重要分析方法,在航空航天、工程機械、通用機械以及道路交通等領(lǐng)域有著十分廣的應(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)距小等特點應(yīng)用比較為普遍。 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)。上海VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量
技術(shù)發(fā)展——隨著光學(xué)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的測量精度和應(yīng)用范圍將進一步提高。例如,采用更高分辨率的光學(xué)元件和更先進的圖像處理技術(shù),可以提高測量的精度和分辨率;結(jié)合其他測量方法,如激光測距、雷達測量等,可以實現(xiàn)更大范圍和更高精度的應(yīng)變測量。綜上所述,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種重要的測量技術(shù),具有非接觸性、高精度、實時性等特點,在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,其測量精度和應(yīng)用范圍將進一步提高。 上海全場三維數(shù)字圖像相關(guān)測量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)還可用于測量透明材料的厚度和位置,如玻璃、塑料等。
三維應(yīng)變測量技術(shù)對于塑性材料研究是非常重要的工具,它采用可移動式非接觸測量頭,可方便地整合應(yīng)用到靜態(tài)、動態(tài)、高速和高溫等測量環(huán)境中,可詳細地測量材料存在的復(fù)雜特性,甚至可用于材料的力學(xué)實驗,例如杯突實驗、抗拉實驗、拉彎實驗以及剪切實驗。比傳統(tǒng)的應(yīng)變計測量,可以獲得更詳細的數(shù)據(jù)信息,可對數(shù)字仿真做更詳細的對比和評價。結(jié)合光、電、計算機等技術(shù)的優(yōu)點,光學(xué)三維測量技術(shù)達到了非接觸性、無破壞性、精度和分辨率高以及測量速度快的特點,在彈性塑性材料等特殊測量領(lǐng)域受到很大的關(guān)注。
動態(tài)基準(zhǔn)實時測量軟件用來獲取各測站點實時坐標(biāo)數(shù)據(jù),其實質(zhì)是控制網(wǎng)的全自動測量。當(dāng)全站儀測站點位于變形區(qū)域,為及時得到測站點的位置信息,將測站點納入控制網(wǎng),控制網(wǎng)的已知點位于變形區(qū)域外,即為監(jiān)測控制網(wǎng)中的基準(zhǔn)點。變形點監(jiān)測軟件包括各分控機上的監(jiān)測軟件和主控機上的數(shù)據(jù)庫管理軟件兩部分。分控機上的監(jiān)測軟件用來控制測量機器人按.要求的觀測時間、測量限差、觀測的點組進行測量,并將測量的結(jié)果寫入主控機上的管理數(shù)據(jù)庫中。 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。
金屬應(yīng)變計是一種用于測量物體應(yīng)變的裝置,其實際應(yīng)變計因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測量通常很小,只有幾個毫應(yīng)變(10??),因此需要精確測量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測試樣本的實際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時,應(yīng)變計因子為2的應(yīng)變計可以檢測到電阻變化為2(50010??)=。對于120Ω的應(yīng)變計,變化值只為Ω。為了測量如此小的電阻變化,應(yīng)變計采用基于惠斯通電橋的配置概念?;菟雇姌蛴伤膫€相互連接的電阻臂和激勵電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計與被測物體一起安裝在電橋的一個臂上時,應(yīng)變計的電阻值會隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個微小的變化會導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過測量輸出電壓的變化來計算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)也越來越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來測量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點。它通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來測量材料表面的位移或形變,從而間接計算出應(yīng)變的大小。這種新興的測量技術(shù)為應(yīng)變測量帶來了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。 數(shù)字圖像相關(guān)法:記錄物體表面在受力或變形過程中的影像序列,通過分析位移或形變信息來計算物體的應(yīng)變值。上海高速光學(xué)非接觸式總代理
典型的DIC測量系統(tǒng)一般由CCD攝像機、照明光源、圖像采集卡及計算機組成。上海VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量
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)試驗對象選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時,可以采用簡易拉線法,或選用基準(zhǔn)點采用水平儀測平。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,用手持應(yīng)變計測量變形發(fā)展情況。 上海VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量