随着我国航空航天事业的飞速发展,新型飞行器的飞行速度越来越快,随之带来的是对其热防护结构的更高要求,由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法(DIC)是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法,相较于传统的变形测量方法,它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的特点,尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。数字图像相关法(DIC)作为一种可视化全场测量手段,可重点关注局域变形带空间特征,结合微观表征和时域分析,揭示内在物理机制,为克制材料PLC效应提供理论基础。 光栅片法:将光栅片粘贴在物体表面,通过测量光栅片上干涉条纹的变化来计算物体表面的运动或形变信息。安徽全场非接触测量系统
光学非接触应变测量技术是一种通过光学原理来测量物体表面应变的方法。它可以实时、精确地测量材料的应变分布,无需直接接触被测物体,避免了传统接触式应变测量中可能引入的干扰和破坏。该技术的原理主要基于光学干涉原理和光栅衍射原理。通过使用激光光源照射在被测物体表面,光线会发生干涉或衍射现象。当被测物体受到应变时,其表面形状和光程会发生变化,从而导致干涉或衍射图样的变化。通过分析这些变化,可以推导出被测物体表面的应变分布情况。光学非接触应变测量技术在工程领域有广泛的应用。它可以用于材料力学性能的研究、结构变形的监测、应力分布的分析等。例如,在航空航天领域,可以利用该技术来评估飞机机翼的应变分布情况,以确保其结构的安全性和可靠性。在材料科学研究中,该技术可以用于研究材料的力学性能和变形行为,为材料设计和优化提供重要的参考。总之,光学非接触应变测量技术通过光学原理实现对物体表面应变的测量,具有非接触、实时、精确等特点。广西光学非接触应变系统光学应变测量技术全场测量,提供全部准确应变数据。
典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统:该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发,采用非接触式光学测量方法,可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理,通过数字镜头采集图像,拍摄试件变形前后表面形貌特征,识别被测物体表面结构,然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置:该装置也是一种光学非接触应变测量设备,广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品,实现对设备的准确校准,具有非接触、实时监测等优点。
应变的测量是工程和科学领域中不可或缺的一部分,而应变计则是较常用的测量工具之一。这种传感器能够精确地捕捉物体的应变变化,其工作原理是电阻与应变之间的正比关系。在众多类型的应变计中,粘贴式金属应变计因其可靠性和易用性而备受青睐。粘贴式金属应变计的中心部分是由细金属丝或金属箔构成的格网。这种特殊的结构使得金属丝或箔在平行于应变方向时能够承受更大的应变。格网通过基底与测试样本紧密相连,从而确保样本所受的应变能够有效地传递到应变计上,进而引起电阻的相应变化。评价应变计性能的一个关键参数是应变灵敏度,我们通常用应变计因子(GF)来衡量。这个参数反映了电阻变化与长度变化或应变之间的比率,GF值越大,意味着应变计对于应变的反应越敏锐。除了传统的接触式测量方法,现代技术还提供了光学非接触应变测量的可能性。这种方法巧妙地运用了光学原理,无需直接接触测试样本即可测量其应变。由于避免了与样本的直接接触,这种方法可以很大程度减少对样本的干扰。通过使用如光栅、激光干涉仪等先进设备,光学非接触应变测量技术能够实现高精度、高效率的测量。 在航空航天领域,光学非接触应变测量技术可用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况。
光学应变测量技术,一种高效且无损的非接触式测量方法,被普遍应用于多个领域以获取物体的应变分布信息。其工作原理基于光学干涉现象,通过精确测量物体表面的光学路径差,实现对物体应变状态的准确捕捉。在物体受到外力作用时,其表面会产生微小的形变,导致光的传播路径发生改变,进而形成干涉图案。光学应变测量技术正是通过精密捕捉并分析这些干涉图案的变化,从而得出物体表面的应变分布情况。这种测量方法的优点明显,它不只可以实现无损测量,避免了对被测物体的任何损伤,而且具有极高的测量精度和灵敏度。这使得光学应变测量技术能够实时、准确地监测物体的应变状态,为深入研究材料的力学性质和结构变化提供了重要的技术手段。在结构工程领域,光学应变测量技术可用于实时监测建筑物、桥梁等大型结构的应变分布,帮助工程师及时发现潜在的安全隐患,确保结构的安全性能。在生物医学领域,这项技术可用于精确测量人体组织的应变分布,为生物力学特性的研究和疾病诊断提供有力的支持。 三维应变测量技术可用于测量飞机、火箭等航空航天器的机翼、机身等关键部件在飞行过程中的应变状态。安徽全场三维数字图像相关技术应变测量装置
传统的测量方法受限于透明材料表面反射和透射影响,而光学非接触测量技术能有效解决问题,实现高精度测量。安徽全场非接触测量系统
在应变测量时,根据所使用的应变片的数量和测量目的,可以使用各种连接方法。在四分之一桥方法中,较多使用3线式连接来消除温度变化对导线电阻的影响。但是,导线电阻相关的灵敏系数修正以及连接部分的接触电阻变化等会产生测量误差。因此,开发出了的独特的1计4线应变测量法,省去了根据导线电阻校正灵敏系数的需要,消除了由接触电阻引起的测量误差。在温度恒定的条件,即使被测构件未承受应力,应变计的指示应变也会随着时间的增加而逐渐变化,即零点漂移(零漂)。 安徽全场非接触测量系统