隨著我國(guó)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(lái)越快,隨之帶來(lái)的是對(duì)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(lái)新興的一種非接觸式變形測(cè)量方法,相較于傳統(tǒng)的變形測(cè)量方法,它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn),尤其是在高溫實(shí)驗(yàn)的測(cè)量中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)作為一種可視化全場(chǎng)測(cè)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(cè)量通過(guò)觀察物體表面形變,推斷內(nèi)部應(yīng)力分布,具有無(wú)損、簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)。廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域中,光學(xué)應(yīng)變測(cè)量和光學(xué)干涉測(cè)量是兩種重要的技術(shù)手段。雖然它們都屬于光學(xué)測(cè)量,但在測(cè)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(cè)量的工作原理。這種測(cè)量技術(shù)的中心是通過(guò)捕捉物體表面的形變來(lái)推斷其內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài)。該過(guò)程主要依賴(lài)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(guò)對(duì)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(cè)量相比,光學(xué)干涉測(cè)量在方法上有著本質(zhì)的不同。它是一種直接測(cè)量物體表面形變的技術(shù),主要利用光的干涉現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。在光學(xué)干涉測(cè)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(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。通過(guò)精確測(cè)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(lái)說(shuō),光學(xué)應(yīng)變測(cè)量和光學(xué)干涉測(cè)量雖然都是光學(xué)測(cè)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(cè)量通過(guò)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(cè)量則直接測(cè)量物體表面的形變。 江西VIC-2D非接觸式應(yīng)變測(cè)量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種高效、無(wú)損的應(yīng)變測(cè)量方法。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種通過(guò)光學(xué)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)變測(cè)量方法,光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)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(lái)間接地測(cè)量物體的變形。通過(guò)分析物體變形前后光學(xué)信號(hào)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(guò)比較變形前后的全息圖,可以計(jì)算出物體的應(yīng)變場(chǎng)。通過(guò)激光照射物體表面并測(cè)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?;趫D像處理技術(shù),通過(guò)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(lái)計(jì)算物體的應(yīng)變場(chǎng)。DIC具有全場(chǎng)測(cè)量、精度高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
光學(xué)線(xiàn)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(duì)光學(xué)線(xiàn)掃描儀的詳細(xì)介紹:一、定義與工作原理定義:光學(xué)線(xiàn)掃描儀是一種利用光學(xué)技術(shù)將物體表面的線(xiàn)性特征(如線(xiàn)條、邊緣等)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的設(shè)備。它通過(guò)光源照射目標(biāo)物體,利用光學(xué)傳感器捕捉反射光線(xiàn),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),通過(guò)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(xiàn)性特征反射光線(xiàn)至光學(xué)感應(yīng)器。光學(xué)感應(yīng)器接收信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)字信號(hào),形成圖像或數(shù)據(jù)。二、功能與特點(diǎn)高精度:光學(xué)線(xiàn)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(cè)量數(shù)據(jù)。非接觸式測(cè)量:避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)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(guò)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(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的處理和分析。 光學(xué)方法無(wú)需接觸物體,即可測(cè)得其表面應(yīng)變,對(duì)工程測(cè)試和應(yīng)變分析有重要意義。
動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)實(shí)時(shí)測(cè)量軟件用來(lái)獲取各測(cè)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(cè)量。當(dāng)全站儀測(cè)站點(diǎn)位于變形區(qū)域,為及時(shí)得到測(cè)站點(diǎn)的位置信息,將測(cè)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(cè)控制網(wǎng)中的基準(zhǔn)點(diǎn)。變形點(diǎn)監(jiān)測(cè)軟件包括各分控機(jī)上的監(jiān)測(cè)軟件和主控機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件兩部分。分控機(jī)上的監(jiān)測(cè)軟件用來(lái)控制測(cè)量機(jī)器人按.要求的觀測(cè)時(shí)間、測(cè)量限差、觀測(cè)的點(diǎn)組進(jìn)行測(cè)量,并將測(cè)量的結(jié)果寫(xiě)入主控機(jī)上的管理數(shù)據(jù)庫(kù)中。 光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量相比傳統(tǒng)接觸式方法,具有高精度、高靈敏度、無(wú)損傷等諸多優(yōu)勢(shì)。廣西三維全場(chǎng)非接觸式應(yīng)變與運(yùn)動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
光學(xué)干涉測(cè)量則是直接測(cè)量物體表面形變的方法,基于光的干涉現(xiàn)象來(lái)測(cè)量相位差變化。廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
常用的結(jié)構(gòu)或部件變形測(cè)量?jī)x器有水平儀、經(jīng)緯儀、錘球、鋼卷尺、棉線(xiàn)、激光測(cè)位儀、紅外測(cè)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(duì)象選用不同的方法及儀器。在測(cè)量小跨、屋架撓度時(shí),可以采用簡(jiǎn)易拉線(xiàn)法,或選用基準(zhǔn)點(diǎn)采用水平儀測(cè)平。房屋框架的傾斜變位測(cè)量,一般是將吊錘從上弦固定到下弦處,測(cè)量其傾斜值,記錄傾斜方向??刹捎谜迟N10mm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(duì)手持應(yīng)變計(jì),用手持應(yīng)變計(jì)測(cè)量變形發(fā)展情況。 廣東VIC-2D非接觸應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)