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    三維應變測量用于復合材料拉伸壓縮劈裂性能測量聚合物基復合材料具有較高的比強度、比剛度、耐腐蝕、可設計性強，在航空航天領域得到了的應用，成為飛機、火箭、人造衛(wèi)星、武器等結構上不可或缺的戰(zhàn)略材料。隨著聚合物基復合材料的大量應用，復合材料構件的失效也逐漸增多，且可能造成災難性事故。與傳統(tǒng)的金屬材料結構相比，復合材料在承受載荷或發(fā)生故障時的性能有著差異。因為復合材料通常是脆性的，不像金屬通常是韌性的，后者在破壞前會變形。這些變量是復合材料所特有的，通過實驗測試復合材料在荷載作用下的失效和破壞行為，可以為新材料及部件及的創(chuàng)新設計和性能提升提供數(shù)據(jù)依據(jù)。二、測量需求由復合材料制成的部件，在應用過程中不可避免地會受到動態(tài)載荷的作用，而復合材料在動態(tài)載荷作用下的力學性能有著的不同，因此有必要對特殊材質的復合材料式樣展開拉伸、剪切、壓縮試驗，并與傳統(tǒng)的應變片手段進行對比。三、原有檢測方法原有解決方案電阻應變計是過去常用的應變測量方法，在結構表面安裝應變片，受載后結構表面產(chǎn)生微小變形，應變計的敏感柵也隨著變形，電阻相應發(fā)生變化，即尺寸變化轉化為電阻變化，將電信號輸入儀器進行分析，從而得到相應應變。

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  逆向工程-新零件的設計在工業(yè)領域中，有些復雜產(chǎn)品或零件很難用一個確定的設計概念來表達，為獲得更優(yōu)化的設計，設計者常通過創(chuàng)建基于功能和分析需要的一個物理模型，來進行復雜或重要零部件的設計，然后用逆向方法構造出三維模型，在該模型的基礎上作進一步的修改，實現(xiàn)產(chǎn)品的改型或仿形設計。2、逆向工程-已有零件的復制在缺乏二維設計圖樣或者原始設計參數(shù)情況下，三維掃描可以將實物零件轉化為數(shù)字模型，從而通過逆向工程方法對零件進行復制，以再現(xiàn)原產(chǎn)品或零件的設計意圖，并可進行產(chǎn)品的再創(chuàng)新設計。3、逆向工程-損壞或磨損零件的還原當零件損壞或磨損時，可以通過三維掃描的方法，重構該零件的數(shù)字模型，對損壞的零件表面進行還原或修補，并可快速生產(chǎn)這些零部件的替代零件，從而提高設備的利用率并延長其使用壽命。4、逆向工程-設計產(chǎn)品的反復修改和精度的提高例如在汽車的外形設計中，設計師基于功能和美學的需要對產(chǎn)品進行概念化設計，然后使用一些軟材料（例如油泥）將設計模型制作成實物模型，在這個過程中，由于對初始模型改動得非常大，沒有必要花大量的時間使物理模型的精度非常高。這時，三維掃描的作用就非常明顯。

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    地震作為對人類社會影響嚴重的自然災害，具有破壞性大、破壞范圍廣、突發(fā)性強及防御難度高等特點，常常造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟損失。一旦發(fā)生突發(fā)性強烈地震，將會在極短時間內造成建筑物倒塌、生命線系統(tǒng)工程破壞及人員傷亡，建筑物的抗震性能總體原則為“小震不壞、中震可修、大震不倒”。近年來，強震作用下的建筑物倒塌破壞現(xiàn)象屢見不鮮，結構抗地震倒塌性能研究已成為地震工程領域的熱點問題。通過研究混凝土框架結構在地震作用下的比較大反應，給出合理的抗震設計方法和抗震構造措施，以減少結構破壞和防止結構倒塌，對框架結構在強震作用下的倒塌演變規(guī)律及破壞模式進行研究，對結構抗震設計和很大程度避免震災具有重要意義。二、測量需求采用相似材料結構模型實驗的手段，以鋼筋混凝土框架結構為研究對象，通過數(shù)字散斑的非接觸測量方式，獲取強烈地震作用下模型表面的三維全場位移及應變數(shù)據(jù)。三、原有測量方法原有解決方案電阻應變計是過去常用的應變測量方法，在結構表面安裝應變片，受載后結構表面產(chǎn)生微小變形，應變計的敏感柵也隨著變形，電阻相應發(fā)生變化，即尺寸變化轉化為電阻變化，將電信號輸入儀器進行分析，從而得到相應應變。

    隨著土木基建工程建設的蓬勃發(fā)展，滿堂支撐體系的使用日趨頻繁。其中，碗扣式滿堂支架在橋梁、高層建筑等混凝土結構施工過程中的地位不容小覷，是保證工程安全質量的關鍵工序。過去由于設計不規(guī)范、搭設構造不合理等原因導致腳手架、支架、模板倒塌事故頻發(fā)，造成了慘痛的生命傷亡和巨大的財產(chǎn)損失。因此，對碗扣式滿堂支架體系的設計中，進行數(shù)值建模分析、工程實測相結合的穩(wěn)定性分析研究尤為重要。為研究碗扣式鋼管支架力學性能和穩(wěn)定性，采用支架負載試驗分析方法，通過對不同步距和斜撐設置的立桿進行加載，結合新拓三維XTDIC三維光學應變測量系統(tǒng)，獲取三維全場變形及應變數(shù)據(jù)，分析其力學性能及穩(wěn)定性，并與有限元數(shù)據(jù)進行比較分析其變形規(guī)律，為碗扣式鋼管滿堂支架的設計提供數(shù)據(jù)參考。二、測量需求支架坍塌安全事故頻發(fā)，其原因不僅是桿件和碗扣的質量問題，還有碗扣式鋼管支架設計計算等問題。嚴格監(jiān)測與控制桿件質量可減少事故發(fā)生，其根本方法是系統(tǒng)地研究碗扣式鋼管支架的受力性能，明確支架的力學概念，簡化計算方法，保證支架施工設計的結果準確。三、原有檢測方法原有解決方案傳統(tǒng)的接觸式測量方法包括各種接觸式的應變片、電子引伸計。

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    3D掃描儀在不斷改進其技術的同時，變得更實惠，更小且更易于使用。人類創(chuàng)造和復制三維物體的愿望并不罕見。人類使用各種材料已經(jīng)進行了數(shù)千年。近引入了計算機，它徹底改變了我們所知道的生活的方方面面。計算機為數(shù)十種新技術鋪平了道路，并在1960年代后期開發(fā)了批3D掃描技術。事情已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，現(xiàn)在不斷發(fā)展的3D技術世界繼續(xù)擾亂一系列行業(yè)。教育3D掃描已開始在全世界的教室中普及。通過使用雕刻粘土或類似的介質，具有非常有限的3DCAD建模技能的學生能夠創(chuàng)建和3D打印完全獨特的模型，而使用軟件幾乎不可能生成這些模型。展望未來，我們將創(chuàng)建一系列結合3D掃描和3D打印使用的課程計劃。建筑進行詳細的建筑掃描和分析的能力使3D掃描成為進行建筑測量時極具吸引力的主張。3D掃描為用戶提供了極其準確的測量結果，并能夠通過CAD充分利用，可視化和修改數(shù)據(jù)?？焖俨东@高精度信息的能力意味著節(jié)省大量的生產(chǎn)力和時間，這當然對向客戶交付結果非常重要。除了用于測量目的，3D掃描也是尋求逆向工程的理想解決方案，無論是用于建筑物的外部，還是用于某些內部家具。我們近與之交談的一家公司要求對已經(jīng)退化的一些外部細節(jié)進行詳細掃描。目的是使用現(xiàn)代材料生產(chǎn)替代包層。

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    怎樣才能讓鼠標器的手感比較好，而且經(jīng)過長時間使用也不易產(chǎn)生疲勞感卻是生產(chǎn)廠商需要認真考慮的問題。因此微軟公司首先根據(jù)人體工程學制作了幾個模型并交給使用者評估，然后根據(jù)評估意見對模型直接進行修改，直至修改到大家都滿意為止，再將模型數(shù)據(jù)利用逆向工程軟件Imageware生成CAD數(shù)據(jù)。當產(chǎn)品推向市場后，由于外觀新穎、曲線流暢，再加上手感也很好，符合人體工程學原理，因而迅速獲得用戶的認可，產(chǎn)品的市場占有率大幅度上升。Imageware逆向工程軟件的主要產(chǎn)品有：Surfacer——逆向工程工具和class1曲面生成工具Verdict——對測量數(shù)據(jù)和CAD數(shù)據(jù)進行對比評估Buildit——提供實時測量能力，驗證產(chǎn)品的制造性RPM——生成快速成型數(shù)據(jù)View——功能與Verdict相似，主要用于提供三維報告Imageware采用NURBS技術，軟件功能強大，易于應用。Imageware對硬件要求不高，可運行于各種平臺：UNIX工作站、PC機均可，操作系統(tǒng)可以是UNIX、NT、Windows95及其它平臺。Imageware由于在逆向工程方面具有技術先進性，產(chǎn)品一經(jīng)推出就占領了很大市場分額，軟件收益正以47%的年速率快速增長。Surfacer是Imageware的主要產(chǎn)品，主要用來做逆向工程。

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