在橋梁靜動載試驗時,如何減小應變測試中的各種干擾因素,提高檢測效率和測量數據的可信度,是長期以來工程師們一直在苦苦探索的問題。經過多年的技術攻關,終于研發成功了一種可裝配式多用途應變測量傳感器,成功地應用在了多座橋梁的靜動載試驗中,有效解決了橋梁靜動載試驗中應變測量時遇到的一系列問題,特別是惡劣環境下的應變測試問題。應變片由兩個相同的敏感柵重疊配置,可以抵消所產生的電磁感應噪聲。導線采用絞合線,同樣可以抵消感應噪聲,因此該應變片不易受交變磁場的影響。光學技術的進步將提升該測量的精度和應用范圍,實現多維度、高精度的應變測量。湖南高速光學非接觸式變形測量
光學測量領域中,光學應變測量和光學干涉測量是兩種重要的技術手段。雖然它們都屬于光學測量,但在測量原理和應用背景上存在明顯差異。首先,讓我們深入探討光學應變測量的工作原理。這種測量技術的中心是通過捕捉物體表面的形變來推斷其內部的應力分布狀態。該過程主要依賴于光柵投影和圖像處理技術。具體實施步驟包括將光柵投射到目標物體表面,隨后使用高精度相機或其他光學傳感器捕捉光柵形變圖像。通過對這些圖像進行一系列復雜而精密的處理和分析,我們能夠得到物體表面的應變分布信息。 貴州VIC-2D數字圖像相關測量在航空航天領域,光學非接觸測量可以用于測量飛機結構在飛行過程中的應變情況,確保飛機的安全性和可靠性。
在安全日益重要的現在,應變也受到了越來越較多的關注,那么什么是應變?應變是一個重要的物理量,指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形。應變測量是機械結構和機械強度分析里的重要手段,是保證機械設備正常運行的重要分析方法,在航空航天、工程機械、通用機械以及道路交通等領域有著十分廣泛的應用。應變測量的方法很多,其對應的傳感器也各不相同,主要有電阻應變片、振弦式應變傳感器、手持應變儀、千分表引伸計、光纖布拉格光柵傳感器等,其中電阻應變片以其靈敏度高、響應速度快、造價低、安裝方便、質量輕、標距小等特點應用比較為普遍。
光學非接觸應變測量技術是近年來快速發展的材料力學性能測試方法,其原理是通過光學手段獲取材料表面變形信息,進而計算應變場分布。與傳統接觸式測量相比,該技術具有全場測量、不干擾被測對象等優勢。研索儀器科技(上海)有限公司在該領域的技術積累已形成完整解決方案。當前主流的光學非接觸應變測量技術主要包括:數字圖像相關法(DIC)電子散斑干涉術(ESPI)數字全息干涉術光柵投影輪廓術,數字圖像相關技術詳解系統組成架構(1)圖像采集系統:高分辨率工業相機(500萬像素以上)長工作距顯微鏡頭(可選)同步觸發控制單元多相機立體視覺配置(2)照明系統:同軸冷光源照明高均勻度面光源脈沖式激光光源(高速應用)(3)軟件分析平臺:三維位移場重構算法應變計算引擎數據可視化模塊第三方數據接口關鍵技術參數位移測量分辨率:0.01像素應變測量范圍:0.005%-200%,采集幀率:100,000fps(高速型)視場范圍:1mm2-1m2(可調)。在航空航天領域,光學非接觸應變測量技術可用于測量飛機結構在飛行過程中的應變情況。
可通過大變形拉伸實驗,研究橡膠材料在拉伸應力作用下的變形情況,結合試驗的方法對橡膠材料與金屬材料的抗拉力學性能,結合有限元分析和實驗結果,對特殊材質橡膠拉伸發生的應力、形變和位移進行測量,為提高橡膠材料綜合力學性能提供數據依據。傳統的位移和應變測量方法往往采用引伸計與應變片等接觸式方法進行,精度較高,但應變片需直接粘貼于式樣表面,并通過接線的方式與采集箱連接,使用繁瑣且量程有限。如若針對于橡膠類材料的拉伸實驗,由于材料本身的特殊性,不易黏貼應變片,再加之橡膠拉伸變形大,普通的引伸計和應變片量程不足,無法滿足測量要求。三維應變測量技術是一種用于測量物體三維應變狀態的重要工程測量方法。湖北全場數字圖像相關測量裝置
光學應變測量和光學干涉測量在原理和應用上有所不同,前者間接推斷應力,后者直接測量形變。湖南高速光學非接觸式變形測量
技術特點與優勢非接觸性:避免了傳統接觸式測量可能引入的誤差和損傷,保持被測試物體的完整性和原始狀態。高精度:能夠在微小尺度下精確測量應變,提供準確的數據支持工程分析和決策。全場測量:能夠同時測量物體表面的全場應變分布,有助于了解物體的變形情況。高效率:快速獲取數據并進行實時監測,提高了生產效率和質量控制的能力。光學非接觸應變測量技術廣泛應用于航空航天、土木工程、機械制造、生物醫學等領域。例如,在航空航天領域,它用于飛行器的結構健康監測;在土木工程領域,它用于監測大型建筑物和橋梁的結構健康;在機械制造領域,它用于評估機械部件的應力和應變狀態;在生物醫學領域,它用于研究生物組織的力學性能和變形行為。湖南高速光學非接觸式變形測量