激光干涉在蜂窝夹心层板振动模态测量中的应用

采用激光电子散斑干涉测量技术(electronic speckle pattern interferometry,简称ESPI)对悬臂矩形损伤蜂窝夹心复合板稳态振动下的振型进行了实验研究。通过完整试样的振型测量结果与有限元模拟均匀悬臂金属板结构振型的类比,验证了有关蜂窝夹心复合材料具有横观各向同性假设的观点,获得了悬臂矩形蜂窝夹心复合层板前14阶离面振动模态的振型图。实验结果表明,结构的损伤导致其局部刚度改变,使得共振频率减少,损伤对其高阶振型的形状改变较为明显,有时甚至是模态跃迁。     

数字图像相关法在竹纤维材料拉伸试验中的应用

采用数字图像相关法(DICM)对竹片变形前后的图像进行相关计算,获得了竹纤维材料在弹性范围内的位移和应变,并与电测法的结果相比较.试验结果表明,数字图像相关法能够有效地测量竹纤维材料的力学性能.     

基于电子剪切散斑法的塑封材料的无损检测

为检测轻工业产品的密封性能,应用电子错位散斑法对密封盖、药用密封装置以及食品塑封进行了检测。结果表明:电子错位散斑法能够较好地识别不同密封装置,不同部位,大小、形状各不相同的缺陷,迅速准确地对塑料密封结构质量做出判断;该方法操作简便,对缺陷部位敏感,能够较好地应用于实际现场测试。     

螺旋槽上游泵送机械密封摩擦系数的解析分析北大核心CSCD

上游泵送机械密封是一种具有环保、长寿命、低能耗的高新密封技术,其应用前景将十分广阔。端面液膜特性是决定上游泵送机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。主要依据流体雷诺方程和Muijderman无限窄槽理论,再用端面槽型因子对其进行修正,推导了螺旋槽上游泵送机械密封端面间液膜的径向压力分布、泄漏率、承载力、摩擦力、摩擦系数等液膜特性参数的计算公式,并重点分析了操作参数与槽型参数对端面摩擦系数的影响。研究表明,摩擦系数随转速和粘度增加而增加,随压力增加而减小。槽深H＇=2.5、槽数Ng=10~18、槽宽比B=0.6~0.8、槽长比l=0.6~0.7时,密封环端面间摩擦系数较小,液膜特性较好,这时端面间间隙对摩擦系数几乎没有影响。此研究结果可为上游泵送机械密封的正确使用和设计提供依据。     

一种基于双目视觉数字图像相关的机械密封端面变形测量系统的设计

基于双目视觉数字图像相关技术,设计了机械密封端面变形测量系统的方案。选用合适的高速数字摄像机、镜头、采集卡、光源、标定板、支架系统和服务器等构建了该系统的硬件,并基于双目视觉数字图像相关方法开发了相关软件。该系统可实现机械密封表面的三维形貌以及在力、热载荷作用下变形的全场测量,结构简单,使用方便。这为研究影响机械密封变形的关键因素及探索减小其变形的措施奠定了基础。     

振动轮式微机械陀螺动态特性光学测试方法研究

振动轮式微机械陀螺尺寸小、振动频率高,为了精确评价其动态特性,建立了基于高速摄像技术、显微技术与数字图像相关技术的光学测试系统。配有光学显微镜的高速摄像设备(32000fps)记录并保存被测物瞬时序列图像,根据被测物的角振动特性设计相应的图像相关计算方法以获得振子各时刻的运动位移,并通过位移时间曲线分析振子的固有频率、阻尼系数及品质因子等动态特性参数。实验结果显示,图像相关精度达0.01像素,频率测量误差小于0.01%。高精度地测量了振动轮式微机械陀螺的动态特性,为微结构动态特性的研究提供了一个有效方法。     

基于高速摄像的双线性振动陀螺力学特性分析

针对微机械陀螺特征尺寸小、振动频率高,其动态特性难以精确评价的问题,提出了基于高速摄像技术、显微技术与数字图像相关技术的测试方案。并用此方法测量了双线性振动陀螺的固有频率、品质因子、—阶模态振型和杨氏模量。实验数据表明,系统分辨率可达0.01 μm,不同驱动频率下所测振子响应频率误差小于0.023%。     

基于最小截面差的相位展开

相位展开 (PhU)问题从理论上讲是一个不适定问题。根据被测物理量的整体连续性 ,提出了一种基于最小截面差的相位展开方法。理论分析和对实验条纹图的处理结果表明 ,该方法特别适合于具有相位间断大于π ,条纹欠采样及随机噪声等条纹图的相位展开。同支切 (Branchcuts)法相比 ,该方法具有算法简单、计算量小且可靠度高的特点 ,具有一定的实用性。     

基于数字散斑相关的封装热机械耦合效应测量

利用数字散斑相关方法(DSCM),对COB封装结构在热循环状态下的表面热机械耦合效应进行了测量.利用CCD摄像机采集封装芯片在不同温度场中的散斑图像,对比采集到的图像,获取封装芯片在温度场作用下的面内变形.根据三角法测量技术原理,将离面位移的测量转化为面内位移的测量,从而获得了芯片受热后的翘曲形变和弹性应变分布.将实验测量与有限元模拟以及理论计算的结果进行了对比,3种结果吻合得比较好,表明了实验方法的有效性和可行性.     

基于数字光测的表面裂缝宽度图像分析法

混凝土表面裂缝宽度不仅影响结构物的观瞻,而且影响结构的耐久性.这种裂缝检测问题在国防、航空航天、机械制造等许多领域中都会碰到.因此针对采集到的裂缝图像特征,提出类判别法与数学形态学结合的方法对裂缝进行定量分析.也就是说,根据裂缝图像,利用类判别法找到图像分割的最佳阈值,进而提取图像的裂缝信息,然后通过编制的图像处理程序分析出研究区域的裂缝宽度及其方差.同时,还通过实验对该方法的测量精度进行了验证,结果表明,此方法精度在15%以内,可满足工程需要,因此相关的计算结果可为实际工程的安全可靠性评估提供较准确的基础数据.