随着我国航空航天事业的迅猛发展,新型飞行器的飞行速度不断提高,这对其热防护结构提出了更高的要求。因此,热结构材料的高温力学性能成为热防护系统和飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法(DIC)是一种新兴的光学非接触应变测量方法,相比传统的变形测量方法,它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高等优点,特别是在高温实验中具有独特的优势。某单位采用两台高速相机拍摄风洞风载下垂尾模型的震颤研究情况,并通过光学应变测量系统分析不同风速下各个位置(标记点)的振动和散斑(C区域)的变形状态,获得了该尾翼振动模态参数和振型。光学非接触应变测量可用于分析结构的变形情况,具有普遍的工程应用。山东全场非接触式应变测量装置
光学非接触应变测量具有远程测量的优势。传统的接触式应变测量方法需要将传感器与被测物体接触,因此只能进行近距离的测量。而光学非接触应变测量方法可以通过光学传感器对物体进行远程测量,可以实现对远距离物体的应变测量。这对于一些需要对远距离物体进行应变监测的应用非常重要,例如对于桥梁、高楼等结构的应变监测。综上所述,光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度、高速测量、非破坏性和远程测量等优势。这些优势使得光学非接触应变测量成为一种先进的测量技术,在材料科学、工程结构监测、生物医学等领域具有普遍的应用前景。新疆全场三维非接触式变形测量光学非接触应变测量可用于获得微流体的应变分布和流体力学参数,从而优化微流体器件。
光纤光栅传感器刻写的光栅具有较差的抗剪能力。在光学非接触应变测量中,为适应不同的基体结构,需要开发相应的封装方式,如直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等。埋入式封装通常将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后,预埋进混凝土等结构中进行应变测量,如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴,如现役飞机的载荷谱监测等。无论采用哪种封装形式,由于材料的弹性模量以及粘贴工艺的不同,光学非接触应变测量应变传递过程必将造成应变传递损耗,导致光纤光栅所测得的应变与基体实际应变不一致。
进行变形测量时,需满足以下基本要求:1.对于大型或重要工程建筑物、构筑物,在工程设计阶段应多方面考虑变形测量,并在施工开始时进行测量。2.变形测量点应分为基准点、工作基点和变形观测点。3.每次变形观测应遵循以下要求:采用相同的图形和观测方法,使用同一仪器和设备,由固定的观测人员在基本相同的环境和条件下工作。4.平面和高程监测网应定期检测。建网初期,每半年检测一次;点位稳定后,检测周期可适当延长。如果对变形结果有疑问,应随时进行检核。光学非接触应变测量技术的测量误差与环境因素密切相关,如温度变化会影响测量结果的准确性。
光学非接触应变测量和应力测量是两个在工程领域中普遍应用的重要技术。它们之间存在着密切的关联,通过光学非接触应变测量可以间接地获得物体的应力信息。这里将探讨光学非接触应变测量和应力测量的关联,并介绍它们在工程实践中的应用。首先,我们来了解一下光学非接触应变测量的原理。光学非接触应变测量是利用光学原理来测量物体在受力作用下的应变情况。当物体受到外力作用时,其内部会产生应变,即物体的形状和尺寸会发生变化。光学非接触应变测量利用光的干涉原理,通过测量物体表面上的干涉条纹的变化来间接地获得物体的应变信息。通过分析干涉条纹的形态和密度变化,可以计算出物体在不同位置上的应变大小。而应力测量是直接测量物体内部受力状态的一种方法。应力是物体内部的分子间相互作用力,是物体受力状态的直接体现。应力测量可以通过应变测量来实现,即通过测量物体在受力作用下的形变情况来间接地获得物体的应力信息。应力测量的常用方法有应变片法、电阻应变片法等。这些方法通过将应变片或电阻应变片粘贴在物体表面上,当物体受到外力作用时,应变片或电阻应变片会发生形变,通过测量形变的大小和方向,可以计算出物体在不同位置上的应力大小。光学非接触应变测量可以通过光纤光栅传感器实现非接触式的多个应变分量测量。广东高速光学非接触变形测量
全场测量法是一种高精度、高分辨率的光学非接触应变测量方法,适用于复杂应变场测量。山东全场非接触式应变测量装置
光学干涉测量的工作原理基于干涉仪的原理:当光波经过物体表面时,会发生干涉现象,形成干涉条纹。通过观察和分析干涉条纹的变化,可以推断出物体表面的形变情况。光学干涉测量通常使用干涉仪、激光器和相机等设备进行测量。光学应变测量和光学干涉测量在测量原理和应用领域上有着明显的不同。光学应变测量技术相比于其他应变测量方法具有非接触性、高精度和高灵敏度、全场测量能力、快速实时性以及较好的可靠性和稳定性等优势。这些优势使得光学应变测量技术在材料研究、结构分析、动态应变分析和实时监测等领域具有普遍的应用前景。随着科技的不断进步,相信光学应变测量技术将在未来发展中发挥更加重要的作用。山东全场非接触式应变测量装置