江苏高速光学数字图像相关技术应变测量

随着计算机图像处理技术的飞速发展，对材料和结构三维信息的提取在工业生产、汽车制造、土木建筑等领域中显得尤为重要。结合光、电、计算机等技术的优点，光学三维应变测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点，在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。研究和设计一个新产品或制造各种零部件时，掌握所使用材料的特性信息十分关键，这有助于更加可靠、有效地比较塑性材料的差异和优化成形过程。在工程设计时，应对变形测量统筹安排。江苏高速光学数字图像相关技术应变测量

光学是物理学的重要分支学科，也是与光学工程技术相关的学科。狭义来说，光学是关于光和视见的科学，而现在常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到x射线和γ射线的宽广波段范围内的电磁辐射的产生、传播、接收和显示，以及与物质相互作用的科学，着重研究的范围是从红外到紫外波段。它是物理学的一个重要组成部分，现有多个领域使用到光学应变测量数据，例如进行破坏性实验时，需要使用到非接触式应变测量光学仪器进行高速的拍摄测量，但现有仪器上的检测头不便于稳定调节角度，不便于多角度的进行高速拍摄，影响到测量效果，且补光仪器不便调节前后位置。江西全场三维非接触应变测量建筑变形测量应按确定的观测周期与总次数进行观测。

对钢材的性能的应变测量主要是检查裂纹、孔、夹渣等，对焊缝主要是检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不够等，对铆钉或螺栓主要是检查漏焊、漏检、错位、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸等。检验方法主要有外观检验、X射线、超声波、磁粉、渗透性等。超声波在金属材料测量中对频率要求高，功率不需要过大，因此测量灵敏度高，测试精度高。超声测量一般采用纵波测量和横波测量（主要用来测量焊缝）。用超声检查钢结构时，要求测量点的平整度、光滑。

采用三维光学测量技术，通过非接触应变测量获取重载汽车车桥在负载下的全场位移应变，分析其在不同工况下结构受力过程位移变化，及其材料表面的应变情况，对于车桥材料以及结构的失效提供了可靠的数据分析。使用全场变形测量方式，对车桥加载变形测试，结合有限元分析情况，可以准确地验证车桥结构中应力值较高的单元集，有助于判断车桥结构危险点的疲劳情况及寿命，分析车桥受力加载过程的结构应力应变情况，变形关键位置和裂纹演化，是非常效率高、精确的测试方法。变形测量的结果会直接影响到变形原因的合理分析。

常用的结构或部件变形测量仪器有水平仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线、激光测位仪、红外测距仪、全站仪等。构件的变形形式有梁、屋架的挠曲、屋架的倾斜、柱的侧向等，应根据试验对象选用不同的方法及仪器。在测量小跨、屋架挠度时，可以采用简易拉线法，或选用基准点采用水平仪测平。房屋框架的倾斜变位测量，一般是将吊锤从上弦固定到下弦处，测量其倾斜值，记录倾斜方向。可采用粘贴10mm左右厚、50-80mm宽的石膏饼粘贴牢固，以判断裂缝是否发展为宜，可采用粘贴石膏法。还可在裂缝的两边粘贴几对手持应变计，用手持应变计测量变形发展情况。变形观测周期的确定应以能系统地反映所测建筑变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则。江西全场三维非接触应变测量

变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。江苏高速光学数字图像相关技术应变测量

车用覆盖板钢板材料CAE分析面临着获取高应变速率下的应力-应变数据获取难的问题，需通过实验获取钢材在高应变速率下的应变数据。光学非接触应变测量方式：过去通常采用应变片测量，通过超高速动态应变仪，将应变的动态过程记录下来，用于测量随时间变化的动态应变。应变片测的是两点之间单向数据，获取两点之间应变的平均值，无法获取大尺寸钢板视场范围内的所有点数据；无法实时记录整个实验的动态变形过程，无法针对覆盖板不同区域做不同的分析。江苏高速光学数字图像相关技术应变测量

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