2024-12-22 11:02:17
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結(jié)構(gòu)的更高要求,由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學性能成為熱防護系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設計的重要依據(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)境適應性強、操作簡單和測量精度高的特點,尤其是在高溫實驗的測量中具有獨特的優(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,可重點關(guān)注局域變形帶空間特征,結(jié)合微觀表征和時域分析,揭示內(nèi)在物理機制,為克制材料PLC效應提供理論基礎。 在汽車制造中,剛學非接觸應變測量技術(shù)可用于檢測輪胎、發(fā)動機、車身和底盤等關(guān)鍵部位的應變變化。上海光學非接觸式應變測量裝置
應變式稱重傳感器,是一款將機械力巧妙轉(zhuǎn)化為電信號的設備,準確測量重量與壓力。只需將螺栓固定在結(jié)構(gòu)梁或工業(yè)機器部件,它便能敏銳感知因施加的力而產(chǎn)生的零件壓力。作為工業(yè)稱重與力測量的中心工具,應變式稱重傳感器展現(xiàn)了厲害的高精度與穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的不斷進步,其靈敏度和響應能力得以提升,使得這款傳感器在眾多工業(yè)稱重與測試應用中備受青睞。在實際操作中,將儀表直接置于機械部件上,不只簡便還經(jīng)濟高效。此外,傳感器亦可輕松安裝于機械或自動化生產(chǎn)設備上,實現(xiàn)重量與力的準確測量。光學非接觸應變測量技術(shù)嶄新登場,運用光學傳感器測量物體應變。相較于傳統(tǒng)接觸式應變測量,其獨特優(yōu)勢顯而易見。較明顯的是,它無需與被測物體接觸,從而避免了由接觸引發(fā)的測量誤差。光學傳感器具備高靈敏度與快速響應特性,能夠?qū)崟r捕捉物體的應變變化。更值得一提的是,光學非接觸應變測量還能應對復雜環(huán)境挑戰(zhàn),如在高溫、高壓或強磁場環(huán)境下進行測量。 上海光學非接觸式應變測量裝置光學非接觸應變測量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和應用前景,是應變測量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。
光學非接觸應變測量是一種通過光學測量技術(shù)實現(xiàn)的應變測量方法,光學非接觸應變測量利用光與物質(zhì)相互作用時產(chǎn)生的光學現(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信號的變化,可以推導出物體的應變狀態(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,可以計算出物體的應變場。通過激光照射物體表面并測量反射光的振動情況,可以計算出物體的微小變形和應變。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)字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應變場。DIC具有全場測量、精度高、易于實現(xiàn)等優(yōu)點。
動態(tài)基準實時測量軟件用來獲取各測站點實時坐標數(shù)據(jù),其實質(zhì)是控制網(wǎng)的全自動測量。當全站儀測站點位于變形區(qū)域,為及時得到測站點的位置信息,將測站點納入控制網(wǎng),控制網(wǎng)的已知點位于變形區(qū)域外,即為監(jiān)測控制網(wǎng)中的基準點。變形點監(jiān)測軟件包括各分控機上的監(jiān)測軟件和主控機上的數(shù)據(jù)庫管理軟件兩部分。分控機上的監(jiān)測軟件用來控制測量機器人按.要求的觀測時間、測量限差、觀測的點組進行測量,并將測量的結(jié)果寫入主控機上的管理數(shù)據(jù)庫中。 三維應變測量技術(shù)可用于測量飛機、火箭等航空航天器的機翼、機身等關(guān)鍵部件在飛行過程中的應變狀態(tài)。
典型系統(tǒng)介紹——PMLABDIC-3D非接觸式三維應變光學測量系統(tǒng):該系統(tǒng)由中國科學技術(shù)大學與東南大學共同開發(fā),采用非接觸式光學測量方法,可準確測量物體的空間三維坐標以及位移和應變等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像處理基本原理,通過數(shù)字鏡頭采集圖像,拍攝試件變形前后表面形貌特征,識別被測物體表面結(jié)構(gòu),然后通過三維重建以及數(shù)字圖像相關(guān)性運算得出圖像各像素的對應坐標。上海VIC-Gauge3D視頻引伸計測量裝置:該裝置也是一種光學非接觸應變測量設備,廣泛應用于高溫環(huán)境下的應變測量。通過比對已知應變的標準樣品,實現(xiàn)對設備的準確校準,具有非接觸、實時監(jiān)測等優(yōu)點。 光學應變測量技術(shù)全場測量,提供全部準確應變數(shù)據(jù)。上海三維全場數(shù)字圖像相關(guān)測量系統(tǒng)
通過測量材料在受力情況下的應變分布,可以了解材料的強度、韌性、疲勞壽命等性能指標。上海光學非接觸式應變測量裝置
在材料科學的研究中,三維應變測量技術(shù)已成為一個不可或缺的工具。其獨特之處在于,它運用了一個可移動的非接觸式測量頭,這使得該技術(shù)能在各種測量環(huán)境下靈活應用,無論是靜態(tài)、動態(tài)、高速還是高溫環(huán)境,都不在話下。更值得一提的是,它能詳盡無遺地探測材料的復雜屬性。與傳統(tǒng)的應變計測量方法相比,三維應變測量技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息更為豐富和詳盡,這為數(shù)字仿真提供了更為細致入微的對比和評估材料。特別是在彈性塑性材料等特殊領(lǐng)域里,它的表現(xiàn)尤為出色。光學三維測量技術(shù)則是集光、電、計算機等技術(shù)之大成者,具有非接觸性、無破壞性、高精度和高分辨率以及快速測量的特點。它運用光學傳感器和相機等設備,能夠?qū)崟r捕獲材料表面的形變信息,并將這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的三維應變數(shù)據(jù)。在材料的力學實驗中,三維應變測量技術(shù)同樣能大顯身手。無論是杯突實驗、抗拉實驗、拉彎實驗還是剪切實驗,它都能輕松應對。通過對材料在不同加載條件下的應變分布進行測量,科學家們能更深入地了解材料的力學性能和變形行為。這些數(shù)據(jù)對于材料的設計和優(yōu)化具有無可估量的價值。 上海光學非接觸式應變測量裝置