光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(DIC)普遍應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,用于測(cè)量和驗(yàn)證不同工況下結(jié)構(gòu)的形變和振動(dòng)情況,,以一種高精度、非接觸式,、可視化全場(chǎng)測(cè)量的方式,,替代傳統(tǒng)的引伸計(jì)和應(yīng)變片測(cè)量方法。該系統(tǒng)能夠方便地整合到例如環(huán)境測(cè)試箱,、風(fēng)洞,、疲勞測(cè)試臺(tái)等測(cè)試環(huán)境,提供飛機(jī)制作過程中的材料測(cè)試,、零部件檢測(cè),、整機(jī)檢測(cè)等各階段的位移、應(yīng)變測(cè)量等數(shù)據(jù),。飛機(jī)在高速飛行時(shí)由于氣體與蒙皮材料表面摩擦,,使大量動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿鬟f到蒙皮表面,所以蒙皮材料在不同攻角,、風(fēng)速,、溫度中都會(huì)受到一定的影響。三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是一種用于測(cè)量物體三維應(yīng)變狀態(tài)的重要工程測(cè)量方法,。云南VIC-3D非接觸應(yīng)變測(cè)量
使用多波長(zhǎng)或多角度測(cè)量技術(shù):利用多波長(zhǎng)或多角度的光學(xué)測(cè)量技術(shù),可以獲取更多關(guān)于材料表面和結(jié)構(gòu)的信息,,從而更準(zhǔn)確地測(cè)量應(yīng)變,。這種技術(shù)可以揭示材料內(nèi)部的應(yīng)變分布和層間應(yīng)變差異。結(jié)合其他測(cè)量技術(shù):將光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)與其他測(cè)量技術(shù)(如機(jī)械傳感器,、電子顯微鏡等)相結(jié)合,,可以相互補(bǔ)充,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性,。例如,,可以使用機(jī)械傳感器來校準(zhǔn)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),或使用電子顯微鏡來觀察材料微觀結(jié)構(gòu)的變化,。進(jìn)行環(huán)境控制:在測(cè)量過程中控制環(huán)境因素,,如保持恒定的溫度、濕度和光照條件,以減少其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,。此外,,還可以使用溫度補(bǔ)償算法來糾正溫度引起的測(cè)量誤差。上海高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變系統(tǒng)三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于測(cè)量汽車車身,、底盤等部件在受力或變形時(shí)的應(yīng)變狀態(tài),,以優(yōu)化汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)非接觸性:避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量可能引入的誤差和損傷,,保持被測(cè)試物體的完整性和原始狀態(tài),。高精度:能夠在微小尺度下精確測(cè)量應(yīng)變,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持工程分析和決策,。全場(chǎng)測(cè)量:能夠同時(shí)測(cè)量物體表面的全場(chǎng)應(yīng)變分布,,有助于了解物體的變形情況。高效率:快速獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),,提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制的能力,。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程,、機(jī)械制造,、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。例如,,在航空航天領(lǐng)域,,它用于飛行器的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè);在土木工程領(lǐng)域,,它用于監(jiān)測(cè)大型建筑物和橋梁的結(jié)構(gòu)健康,;在機(jī)械制造領(lǐng)域,它用于評(píng)估機(jī)械部件的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài),;在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,它用于研究生物組織的力學(xué)性能和變形行為。
光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)是近年來快速發(fā)展的材料力學(xué)性能測(cè)試方法,,其原理是通過光學(xué)手段獲取材料表面變形信息,,進(jìn)而計(jì)算應(yīng)變場(chǎng)分布。與傳統(tǒng)接觸式測(cè)量相比,,該技術(shù)具有全場(chǎng)測(cè)量,、不干擾被測(cè)對(duì)象等優(yōu)勢(shì)。研索儀器科技(上海)有限公司在該領(lǐng)域的技術(shù)積累已形成完整解決方案,。當(dāng)前主流的光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)主要包括:數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)電子散斑干涉術(shù)(ESPI)數(shù)字全息干涉術(shù)光柵投影輪廓術(shù),,數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)詳解系統(tǒng)組成架構(gòu)(1)圖像采集系統(tǒng):高分辨率工業(yè)相機(jī)(500萬像素以上)長(zhǎng)工作距顯微鏡頭(可選)同步觸發(fā)控制單元多相機(jī)立體視覺配置(2)照明系統(tǒng):同軸冷光源照明高均勻度面光源脈沖式激光光源(高速應(yīng)用)(3)軟件分析平臺(tái):三維位移場(chǎng)重構(gòu)算法應(yīng)變計(jì)算引擎數(shù)據(jù)可視化模塊第三方數(shù)據(jù)接口關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)位移測(cè)量分辨率:0.01像素應(yīng)變測(cè)量范圍:0.005%-200%,采集幀率:100,000fps(高速型)視場(chǎng)范圍:1mm2-1m2(可調(diào)),。三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)用于研究新材料力學(xué)性能,,如彈性模量,、泊松比等,以及材料在受力或變形過程中的失效行為,。
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、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)象的不同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,。 數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation,DIC)是一種非接觸式現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)技術(shù),。重慶VIC-3D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)總代理
DIC方法具有全場(chǎng)測(cè)量、高靈敏度,、高精度等優(yōu)點(diǎn),,特別適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)測(cè)試等領(lǐng)域。云南VIC-3D非接觸應(yīng)變測(cè)量
動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)實(shí)時(shí)測(cè)量軟件用來獲取各測(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)庫管理軟件兩部分,。分控機(jī)上的監(jiān)測(cè)軟件用來控制測(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)果寫入主控機(jī)上的管理數(shù)據(jù)庫中,。云南VIC-3D非接觸應(yīng)變測(cè)量