江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-20

    隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展,新型飛行器的飛行速度越來越快,隨之帶來的是對其熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的更高要求,由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學(xué)性能成為熱防護(hù)系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。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,相較于傳統(tǒng)的變形測量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡單和測量精度高的特點(diǎn),尤其是在高溫實(shí)驗(yàn)的測量中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)作為一種可視化全場測量手段,可重點(diǎn)關(guān)注局域變形帶空間特征,結(jié)合微觀表征和時(shí)域分析,揭示內(nèi)在物理機(jī)制,為克制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 非接觸測量避免物體損傷,激光相干性確保高精度和高靈敏度。江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng)

江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

    隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展與普及,使得人人都去學(xué)車,人人都會開車,人人都擁有一輛屬于自己的車,這是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。目前我國的汽車市場進(jìn)入穩(wěn)健增長期,新能源汽車是當(dāng)前的熱門,各大汽車品牌掀起新能源汽車研發(fā)的熱潮。與此同時(shí),無人駕駛、人工智能、智能互聯(lián)等是汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前,光學(xué)測量系統(tǒng)正在全球范圍內(nèi)被用于汽車行業(yè)的各種類型的測試。非接觸式光學(xué)測量系統(tǒng)的位移精度高達(dá)10μm,本次測試中的實(shí)測數(shù)據(jù)和該客戶提供的理論數(shù)據(jù)基本吻合。 廣東光學(xué)非接觸測量系統(tǒng)光學(xué)應(yīng)變測量有助于深入了解材料的力學(xué)性質(zhì)和變形行為,為材料設(shè)計(jì)提供有力支持。

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    電阻應(yīng)變測量(電測法)是實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中使用比較廣和適應(yīng)性比較強(qiáng)的方法之一。該方法是利用電阻應(yīng)變計(jì)(簡稱應(yīng)變片或電阻片)作為敏感元件,用應(yīng)變儀作為測量儀器,通過測量可以得出受力構(gòu)件上的應(yīng)力、應(yīng)變的一種實(shí)驗(yàn)方法。測量時(shí),將應(yīng)變計(jì)牢固地貼在構(gòu)件上,構(gòu)件變形連同應(yīng)變計(jì)一起變形,應(yīng)變計(jì)的變形產(chǎn)生了電阻的變化,通過測量電橋使這微小的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變比,經(jīng)過信號放大,將其變換成構(gòu)件的應(yīng)變值而顯示出來,完成上述轉(zhuǎn)換工作的儀器叫應(yīng)變儀。

    拉力試驗(yàn)力值的應(yīng)變測量是通過測力傳感器、擴(kuò)展器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成的。從數(shù)據(jù)力學(xué)上看,在小變形的前提下,彈性元件的某一點(diǎn)應(yīng)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(yàn)機(jī)傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的影響時(shí),由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,應(yīng)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(shí)驗(yàn)過程中的變形。安裝有兩個(gè)夾頭,通過一系列的傳記念頭結(jié)構(gòu)與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。 光學(xué)應(yīng)變測量利用光的相位或強(qiáng)度變化,高精度、高靈敏度地捕捉微小應(yīng)變變化。

江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng),光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

刻寫在光纖上的光柵傳感器自身抗剪能力很差,在應(yīng)變測量的應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際需要開發(fā)出相應(yīng)的封裝來適應(yīng)不同的基體結(jié)構(gòu),通常采用直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等方式。埋入式一般是將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后,將其預(yù)埋進(jìn)混凝土等結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)變測量,如橋梁、樓宇、大壩等。但在已有的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行監(jiān)測只能進(jìn)行表貼,如現(xiàn)役飛機(jī)的載荷譜監(jiān)測等。無論是哪種封裝形式,由于材料的彈性模量以及粘帖工藝的不同,在應(yīng)變傳遞過程必將造成應(yīng)變傳遞損耗,光纖光柵所測得的的應(yīng)變與基體實(shí)際應(yīng)變不一致。數(shù)字圖像相關(guān)法與激光散斑法是光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的兩大常用技術(shù),各有優(yōu)勢。全場三維數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變與運(yùn)動測量系統(tǒng)

傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)測量精度受貼片質(zhì)量影響,而光學(xué)非接觸方法減少了這種依賴性,提高了測量精度。江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng)

    應(yīng)變的測量是工程和科學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的一部分,而應(yīng)變計(jì)則是較常用的測量工具之一。這種傳感器能夠精確地捕捉物體的應(yīng)變變化,其工作原理是電阻與應(yīng)變之間的正比關(guān)系。在眾多類型的應(yīng)變計(jì)中,粘貼式金屬應(yīng)變計(jì)因其可靠性和易用性而備受青睞。粘貼式金屬應(yīng)變計(jì)的中心部分是由細(xì)金屬絲或金屬箔構(gòu)成的格網(wǎng)。這種特殊的結(jié)構(gòu)使得金屬絲或箔在平行于應(yīng)變方向時(shí)能夠承受更大的應(yīng)變。格網(wǎng)通過基底與測試樣本緊密相連,從而確保樣本所受的應(yīng)變能夠有效地傳遞到應(yīng)變計(jì)上,進(jìn)而引起電阻的相應(yīng)變化。評價(jià)應(yīng)變計(jì)性能的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是應(yīng)變靈敏度,我們通常用應(yīng)變計(jì)因子(GF)來衡量。這個(gè)參數(shù)反映了電阻變化與長度變化或應(yīng)變之間的比率,GF值越大,意味著應(yīng)變計(jì)對于應(yīng)變的反應(yīng)越敏銳。除了傳統(tǒng)的接觸式測量方法,現(xiàn)代技術(shù)還提供了光學(xué)非接觸應(yīng)變測量的可能性。這種方法巧妙地運(yùn)用了光學(xué)原理,無需直接接觸測試樣本即可測量其應(yīng)變。由于避免了與樣本的直接接觸,這種方法可以很大程度減少對樣本的干擾。通過使用如光柵、激光干涉儀等先進(jìn)設(shè)備,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高效率的測量。 江西VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量系統(tǒng)