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。 光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度且无损被测物体的优点,可实时监测物体的应变状态。广东VIC-3D非接触应变测量系统

随着矿井开采逐渐向深部发展,原岩应力与构造应力不断升高,对于围岩力学性质和地应力分布异常、岩巷的支护设计研究至关重要。研究团队借助研索仪器VIC-3D三维非接触全场应变测量系统,采用相似材料模拟方法,模拟原始应力状态下不同开挖过程和支护作用影响的深部围岩变形破坏特征,对模型表面应变、位移进行实时监测,研究深部岩巷围岩变形破坏过程,分析不同支护设计和开挖速度影响的围岩变形破坏规律,为探索深部岩巷岩爆的发生和破坏规律提供指导依据。湖北VIC-2D非接触式应变系统电阻应变测量(电测法)是实验应力分析中使用较广和适应性比较强的方法之一。

对于复合材料的拉伸试验,可以使用试样一侧的单应变测量来测量轴向应变。然而,通过在试样的相对两侧进行测量并计算它们的平均值,可以得到更一致和准确的结果。使用平均应变测量对于压缩测试至关重要,因为两次测量之间的差异用于检查试样是否过度弯曲。通常在拉伸和压缩测试中确定泊松比需要额外测量横向应变。剪切试验时需要确定剪切应变,剪切应变可以通过测量轴向和横向应变来计算。在V型缺口剪切试验中,应变分布不均匀且集中在试样的缺口之间,为了更加准确地测量这些局部应变需要使用应变仪。
在安全日益重要的现在,应变也受到了越来越较多的关注,那么什么是应变?应变是一个重要的物理量,指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。应变测量是机械结构和机械强度分析里的重要手段,是保证机械设备正常运行的重要分析方法,在航空航天、工程机械、通用机械以及道路交通等领域有着十分广泛的应用。应变测量的方法很多,其对应的传感器也各不相同,主要有电阻应变片、振弦式应变传感器、手持应变仪、千分表引伸计、光纤布拉格光栅传感器等,其中电阻应变片以其灵敏度高、响应速度快、造价低、安装方便、质量轻、标距小等特点应用比较为普遍。 数字图像相关技术具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点。

光学非接触应变测量技术是近年来快速发展的材料力学性能测试方法,其原理是通过光学手段获取材料表面变形信息,进而计算应变场分布。与传统接触式测量相比,该技术具有全场测量、不干扰被测对象等优势。研索仪器科技(上海)有限公司在该领域的技术积累已形成完整解决方案。当前主流的光学非接触应变测量技术主要包括:数字图像相关法(DIC)电子散斑干涉术(ESPI)数字全息干涉术光栅投影轮廓术,数字图像相关技术详解系统组成架构(1)图像采集系统:高分辨率工业相机(500万像素以上)长工作距显微镜头(可选)同步触发控制单元多相机立体视觉配置(2)照明系统:同轴冷光源照明高均匀度面光源脉冲式激光光源(高速应用)(3)软件分析平台:三维位移场重构算法应变计算引擎数据可视化模块第三方数据接口关键技术参数位移测量分辨率:0.01像素应变测量范围:0.005%-200%,采集帧率:100,000fps(高速型)视场范围:1mm²-1m²(可调)。三维应变测量技术通过测量物体表面上的位移或形变信息,可以推断出物体在空间中各个方向上的应变状态。湖北光学非接触测量系统
DIC方法具有全场测量、高灵敏度、高精度等优点,特别适用于复杂结构和生物力学测试等领域。广东VIC-3D非接触应变测量系统
振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代,其工作原理如下:钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率,当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时,安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化,导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值,能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的特点是具有较强的抗干扰能力,在进行远距离输送时信号失真非常小,测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响,传感器结构相对简单、制作与安装的过程比较方便。广东VIC-3D非接触应变测量系统