重慶高速光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

我國西南地區(qū)地震頻發(fā)，大量邊坡受強(qiáng)震累積作用產(chǎn)生損傷，極易受天氣和人類工程活動(dòng)影響誘發(fā)滑坡災(zāi)害，開展強(qiáng)震區(qū)巖質(zhì)邊坡長期穩(wěn)定性研究尤為重要。黃土表（淺）層裂隙及其發(fā)育，使得滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，對含裂隙的土質(zhì)斜坡的研究是一種有益的探索。研究團(tuán)隊(duì)通過開展含裂隙黃土斜坡和不含裂隙黃土斜坡的對比振動(dòng)臺模型試驗(yàn)，研究地震荷載作用下黃土斜坡坡面位移和加速度響應(yīng)規(guī)律。通過三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，高精度、實(shí)時(shí)獲得斜坡表面的變形量，從斜坡坡面位移和坡體加速度兩個(gè)方面分析斜坡的動(dòng)力響應(yīng)特征，揭示地震作用下兩類黃土地震斜坡動(dòng)力響應(yīng)特性。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）是近年來新興的一種非接觸式變形測量方法。重慶高速光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

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(jì)研究至關(guān)重要。研究團(tuán)隊(duì)借助XTDIC三維全場應(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(shí)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(jì)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)。北京VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測量系統(tǒng)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。

對于公路監(jiān)測而言，通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測環(huán)境較惡劣、復(fù)雜以及檢測技術(shù)要求偏高情況，因此若在對公路變形監(jiān)測上采用常規(guī)方式并不能夠有效保障監(jiān)測有效性，且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，需要監(jiān)測人員花費(fèi)大量時(shí)間去投入，在自動(dòng)化方面處于欠缺狀態(tài)。但若運(yùn)用了GNSS技術(shù)，由于這類技術(shù)在定位上精確度高，且不需要通視，能夠全天不間斷持續(xù)工作，因此在操作上能夠很大節(jié)省勞動(dòng)力并將監(jiān)測提升到自動(dòng)化程度。研究發(fā)現(xiàn)，在采用了GNSS實(shí)施水平位移觀測時(shí)，能夠有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量；即使在高程測量下也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi)。

DIC（Digital Image Correlation）數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)，是一種通過圖像相關(guān)點(diǎn)進(jìn)行對比的算法，通過該方法可計(jì)算出物體表面位移及應(yīng)變分布，（圖形中用紅色標(biāo)出）。整個(gè)測量過程，只需以一臺或兩臺圖像采集器，拍攝變形前后待測物圖像，經(jīng)運(yùn)算后3D全場應(yīng)變數(shù)據(jù)分布即可一目了然。不像應(yīng)變片需花費(fèi)大量時(shí)間做表面的磨平及黏貼，同時(shí)也只能測量到一個(gè)點(diǎn)某個(gè)方向的應(yīng)變數(shù)據(jù)。也不像條紋干涉法對環(huán)境要求嚴(yán)格。DIC方法獲得的數(shù)據(jù)為全場范圍內(nèi)的3D數(shù)據(jù)。用于分析、計(jì)算、記錄變形數(shù)據(jù)。采用圖形化顯示測量結(jié)果，便于更好地理解和分析被測材料的性能。光學(xué)非接觸式測量技術(shù)是近年來發(fā)展起來的。

變壓器繞組變形測試系統(tǒng)根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用目前世界發(fā)達(dá)國家正在開發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應(yīng)分析(FRA)方法，對變壓器內(nèi)部故障作出準(zhǔn)確判斷。該設(shè)備本儀器是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應(yīng)變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進(jìn)而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞、是否需要進(jìn)行大修。對于運(yùn)行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進(jìn)行判斷。應(yīng)變測量十分復(fù)雜，多種因素會(huì)影響測量效果。山東掃描電鏡非接觸應(yīng)變測量裝置

光學(xué)三維應(yīng)變測量技術(shù)達(dá)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(diǎn)。重慶高速光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

可以采用相似材料結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)的手段，以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象，通過數(shù)字散斑的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方式，獲取強(qiáng)烈地震作用下模型表面的三維全場位移及應(yīng)變數(shù)據(jù)。應(yīng)變計(jì)作為應(yīng)變測量的工具，存在著貼片過程繁瑣，測量精度嚴(yán)重依賴其貼片質(zhì)量，對環(huán)境溫度敏感等問題。此外，應(yīng)變計(jì)無法進(jìn)行全場測量，難以捕捉到關(guān)鍵位置的變形出現(xiàn)的初始位置，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大范圍的變形或斷裂，應(yīng)變計(jì)在試件出現(xiàn)斷裂時(shí)容易損壞，影響測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量。重慶高速光學(xué)非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)

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