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優(yōu)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)合微觀組織表征和時(shí)域分析,揭示內(nèi)在物理機(jī)制,為抑制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測量通過觀察物體表面形變,推斷內(nèi)部應(yīng)力分布,具有無損、簡易的優(yōu)點(diǎn)。廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)
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。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(shí),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。總的來說,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。 江西VIC-2D非接觸式應(yīng)變測量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種高效、無損的應(yīng)變測量方法。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種通過光學(xué)測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)變測量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量利用光與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象(如光的反射、折射、干涉、衍射等)來間接地測量物體的變形。通過分析物體變形前后光學(xué)信號的變化,可以推導(dǎo)出物體的應(yīng)變狀態(tài)。利用全息原理記錄物體的三維信息,通過比較變形前后的全息圖,可以計(jì)算出物體的應(yīng)變場。通過激光照射物體表面并測量反射光的振動(dòng)情況,可以計(jì)算出物體的微小變形和應(yīng)變。基于圖像處理技術(shù),通過比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點(diǎn)的位移變化,來計(jì)算物體的應(yīng)變場。DIC具有全場測量、精度高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
光學(xué)線掃描儀,作為一種基于光學(xué)原理的設(shè)備,在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。以下是對光學(xué)線掃描儀的詳細(xì)介紹:一、定義與工作原理定義:光學(xué)線掃描儀是一種利用光學(xué)技術(shù)將物體表面的線性特征(如線條、邊緣等)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的設(shè)備。它通過光源照射目標(biāo)物體,利用光學(xué)傳感器捕捉反射光線,將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過計(jì)算機(jī)軟件處理形成圖像或數(shù)據(jù)。工作原理:光源發(fā)出強(qiáng)光照射在目標(biāo)物體上。物體表面的線性特征反射光線至光學(xué)感應(yīng)器。光學(xué)感應(yīng)器接收信號并將其傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)字信號,形成圖像或數(shù)據(jù)。二、功能與特點(diǎn)高精度:光學(xué)線掃描儀能夠捕捉物體表面的微小細(xì)節(jié),提供高精度的測量數(shù)據(jù)。非接觸式測量:避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能造成的磨損和誤差。自動(dòng)化程度高:能夠自動(dòng)完成掃描過程,提高工作效率。數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng):配合計(jì)算機(jī)軟件,可對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的處理和分析。 光學(xué)方法無需接觸物體,即可測得其表面應(yīng)變,對工程測試和應(yīng)變分析有重要意義。
動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)實(shí)時(shí)測量軟件用來獲取各測站點(diǎn)實(shí)時(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù),其實(shí)質(zhì)是控制網(wǎng)的全自動(dòng)測量。當(dāng)全站儀測站點(diǎn)位于變形區(qū)域,為及時(shí)得到測站點(diǎn)的位置信息,將測站點(diǎn)納入控制網(wǎng),控制網(wǎng)的已知點(diǎn)位于變形區(qū)域外,即為監(jiān)測控制網(wǎng)中的基準(zhǔn)點(diǎn)。變形點(diǎn)監(jiān)測軟件包括各分控機(jī)上的監(jiān)測軟件和主控機(jī)上的數(shù)據(jù)庫管理軟件兩部分。分控機(jī)上的監(jiān)測軟件用來控制測量機(jī)器人按.要求的觀測時(shí)間、測量限差、觀測的點(diǎn)組進(jìn)行測量,并將測量的結(jié)果寫入主控機(jī)上的管理數(shù)據(jù)庫中。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測量相比傳統(tǒng)接觸式方法,具有高精度、高靈敏度、無損傷等諸多優(yōu)勢。廣西三維全場非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測量系統(tǒng)
光學(xué)干涉測量則是直接測量物體表面形變的方法,基于光的干涉現(xiàn)象來測量相位差變化。廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)
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(yàn)對象選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時(shí),可以采用簡易拉線法,或選用基準(zhǔn)點(diǎn)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(jì),用手持應(yīng)變計(jì)測量變形發(fā)展情況。 廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測量系統(tǒng)