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)。研索儀器光學非接觸應變測量系統無需貼片或預加工,避免接觸式傳感器對試樣的干擾,適用于各種惡劣環境。上海全場數字圖像相關應變測量
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。 西安VIC-3D數字圖像相關應變系統在生物醫學領域,光學非接觸應變測量技術可用于測量人體皮膚的應變變化,用于醫學研究、病理診斷等領域。
對于復合材料的拉伸試驗,可以使用試樣一側單應變測量來測量軸向應變。然而,通過在試樣的相對兩側進行測量并計算它們的平均值,可以得到更一致和準確的結果。使用平均應變測量對于壓縮測試至關重要,因為兩次測量之間的差異用于檢查試樣是否過度彎曲。通常在拉伸和壓縮測試中確定泊松比需要額外測量橫向應變。剪切試驗時需要確定剪切應變,剪切應變可以通過測量軸向和橫向應變來計算。在V型缺口剪切試驗中,應變分布不均勻且集中在試樣的缺口之間,為了更加準確測量這些局部應變需要使用應變儀。
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。 三維應變測量技術可用于測量飛機、火箭等航空航天器的機翼、機身等關鍵部件在飛行過程中的應變狀態。
在材料數值模擬中,由于特殊體質橡膠材料特性具有不確定性,在相同結構模型的兩個樣本上測試,可能顯示出各異的動態行為。另外,在特殊體質橡膠和金屬材料拉伸性能測試中,可以看出橡膠材料的彈性特性相比金屬材料有著明顯優勢。試驗實測數據與預測結果基本吻合,光學非接觸應變測量適用于測量材料拉伸大變形測量,系統配置工業相機精度足夠高,可以測量細小體積材料的大變形,通過對比有限元數值模擬和DIC的數據結果,來修正數值模型數據,以達到在石油化工所涉及橡膠制品的技術參數、工藝性能需求。研索儀器光學非接觸應變測量系統有很好的環境兼容性,耐高溫、腐蝕等惡劣條件(如發動機部件熱變形測試)。廣西VIC-3D數字圖像相關技術系統哪里可以買到
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。上海全場數字圖像相關應變測量
與光學應變測量相比,光學干涉測量在方法上有著本質的不同。它是一種直接測量物體表面形變的技術,主要利用光的干涉現象來實現。在光學干涉測量中,一束光源被分為兩束,分別沿不同路徑傳播,并在某一點重新匯合。當物體表面發生形變時,這兩束光的相位關系會發生相應的變化。通過精確測量這種相位變化,我們可以獲取物體表面的形變信息。總的來說,光學應變測量和光學干涉測量雖然都是光學測量的重要分支,但在工作原理和應用范圍上具有明顯的區別。光學應變測量通過間接方式推斷物體內部的應力狀態,而光學干涉測量則直接測量物體表面的形變。上海全場數字圖像相關應變測量