光學非接觸應變測量技術是一種通過光學原理來測量物體表面應變的方法。它可以實時、精確測量材料的應變分布,無需直接接觸被測物體,避免了傳統接觸式應變測量中可能引入的干擾和破壞。該技術的原理主要基于光學干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面,光線會發生干涉或衍射現象。當被測物體受到應變時,其表面形狀和光程會發生變化,從而導致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化,可以推導出被測物體表面的應變分布情況。光學非接觸應變測量技術在工程領域有廣泛的應用。它可以用于材料力學性能的研究、結構變形的監測、應力分布的分析等。例如,在航空航天領域,可以利用該技術來評估飛機機翼的應變分布情況,以確保其結構的安全性和可靠性。在材料科學研究中,該技術可以用于研究材料的力學性能和變形行為,為材料設計和優化提供重要的參考。總之,光學非接觸應變測量技術通過光學原理實現對物體表面應變的測量,具有非接觸、實時、精確等特點。 光學非接觸應變測量技術廣泛應用于航空航天、汽車工程、材料科學等領域。江蘇全場三維數字圖像相關技術變形測量
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。湖北VIC-3D數字圖像相關技術應變測量裝置電阻應變測量(電測法)是實驗應力分析中使用較廣和適應性比較強的方法之一。
典型系統介紹——PMLABDIC-3D非接觸式三維應變光學測量系統:該系統由中國科學技術大學與東南大學共同開發,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據。該系統利用數字圖像處理基本原理,通過數字鏡頭采集圖像,拍攝試件變形前后表面形貌特征,識別被測物體表面結構,然后通過三維重建以及數字圖像相關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,廣泛應用于高溫環境下的應變測量。通過比對已知應變的標準樣品,實現對設備的準確校準,具有非接觸、實時監測等優點。
電阻應變測量(電測法)是實驗應力分析中使用比較廣和適應性比較強的方法之一。該方法是利用電阻應變計(簡稱應變片或電阻片)作為敏感元件,用應變儀作為測量儀器,通過測量可以得出受力構件上的應力、應變的一種實驗方法。測量時,將應變計牢固地貼在構件上,構件變形連同應變計一起變形,應變計的變形產生了電阻的變化,通過測量電橋使這微小的電阻變化轉換成電壓或電流的變比,經過信號放大,將其變換成構件的應變值而顯示出來,完成上述轉換工作的儀器叫應變儀。 三維應變測量技術的基本原理是根據物體受力或變形時,其表面上的點的位移和形變信息發生變化的規律。
拉力試驗力值的應變測量是通過測力傳感器、擴展器和數據處理系統來完成的。從數據力學上看,在小變形前提下,彈性元件的某一點應變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗機傳感器為例,當傳感器受到拉力P的影響時,由于彈性元件的應變與外力P的大小成正比,彈性元件的應變與外力P的大小成正比,應變片可以連接到測量電路,測量其輸出電壓,然后測量輸出力的大小。變形測量是通過變形測量和安裝來測量的,用于測量樣品在實驗過程中的變形。安裝有兩個夾頭,通過一系列傳記念頭結構與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。 光學非接觸應變測量具有高精度、高靈敏度且無損被測物體的優點,可實時監測物體的應變狀態。北京全場數字圖像相關技術變形測量
光學應變測量快速實時,適用于動態應變分析和實時監測。江蘇全場三維數字圖像相關技術變形測量
應變式稱重傳感器,是一款將機械力巧妙轉化為電信號的設備,準確測量重量與壓力。只需將螺栓固定在結構梁或工業機器部件,它便能敏銳感知因施加的力而產生的零件壓力。作為工業稱重與力測量的中心工具,應變式稱重傳感器展現了厲害的高精度與穩定性。隨著技術的不斷進步,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,不只簡便還經濟高效。此外,傳感器亦可輕松安裝于機械或自動化生產設備上,實現重量與力的準確測量。光學非接觸應變測量技術嶄新登場,運用光學傳感器測量物體應變。相較于傳統接觸式應變測量,其獨特優勢顯而易見。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,能夠實時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境挑戰,如在高溫、高壓或強磁場的環境下進行測量。 江蘇全場三維數字圖像相關技術變形測量