光學應變測量系統(DIC)普遍應用于航空航天領域,用于測量和驗證不同工況下結構的形變和振動情況,以一種高精度、非接觸式、可視化全場測量的方式,替代傳統的引伸計和應變片測量方法。該系統能夠方便地整合到例如環境測試箱、風洞、疲勞測試臺等測試環境,提供飛機制作過程中的材料測試、零部件檢測、整機檢測等各階段的位移、應變測量等數據。飛機在高速飛行時由于氣體與蒙皮材料表面摩擦,使大量動能轉變為熱能并傳遞到蒙皮表面,所以蒙皮材料在不同攻角、風速、溫度中都會受到一定的影響。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。云南VIC-3D非接觸應變測量
使用多波長或多角度測量技術:利用多波長或多角度的光學測量技術,可以獲取更多關于材料表面和結構的信息,從而更準確地測量應變。這種技術可以揭示材料內部的應變分布和層間應變差異。結合其他測量技術:將光學非接觸應變測量技術與其他測量技術(如機械傳感器、電子顯微鏡等)相結合,可以相互補充,提高測量的準確性和可靠性。例如,可以使用機械傳感器來校準光學測量系統,或使用電子顯微鏡來觀察材料微觀結構的變化。進行環境控制:在測量過程中控制環境因素,如保持恒定的溫度、濕度和光照條件,以減少其對測量結果的影響。此外,還可以使用溫度補償算法來糾正溫度引起的測量誤差。上海高速光學數字圖像相關應變系統三維應變測量技術可用于測量汽車車身、底盤等部件在受力或變形時的應變狀態,以優化汽車的結構設計。
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。
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)。三維應變測量技術用于研究新材料力學性能,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。
常用的結構或部件變形測量儀器有水平儀、經緯儀、錘球、鋼卷尺、棉線、激光測位儀、紅外測距儀、全站儀等。構件的變形形式有梁、屋架的撓曲、屋架的傾斜、柱的側向等,應根據試驗對象的不同選用不同的方法及儀器。在測量小跨、屋架撓度時,可以采用簡易拉線法,或選用基準點采用水平儀測平。房屋框架的傾斜變位測量,一般是將吊錘從上弦固定到下弦處,測量其傾斜值,記錄傾斜方向。可采用粘貼10mm左右厚、50-80mm寬的石膏餅粘貼牢固,以判斷裂縫是否發展為宜,可采用粘貼石膏法。還可在裂縫的兩邊粘貼幾對手持應變計,用手持應變計測量變形發展情況。 數字圖像相關技術(Digital Image Correlation,DIC)是一種非接觸式現代光學測量實驗技術。重慶VIC-3D數字圖像相關技術總代理
DIC方法具有全場測量、高靈敏度、高精度等優點,特別適用于復雜結構和生物力學測試等領域。云南VIC-3D非接觸應變測量
動態基準實時測量軟件用來獲取各測站點實時坐標數據,其實質是控制網的全自動測量。當全站儀測站點位于變形區域,為及時得到測站點的位置信息,將測站點納入控制網,控制網的已知點位于變形區域外,即為監測控制網中的基準點。變形點監測軟件包括各分控機上的監測軟件和主控機上的數據庫管理軟件兩部分。分控機上的監測軟件用來控制測量機器人按.要求的觀測時間、測量限差、觀測的點組進行測量,并將測量的結果寫入主控機上的管理數據庫中。云南VIC-3D非接觸應變測量