数字图像技术在航空铝合金形变测量中的应用

利用DIC(Digital image correlation)非接触全场应变测量系统分析2024铝合金板材静态拉伸应变场。对散斑质量参数、图像采集系统参数进行正交试验优化。优化结果表明,影响散斑质量的主次因素及最优结果分别为:散斑半径0.02in,散斑密度50%,散斑分布随机性69%;影响图像采集系统的主次因素及最优结果分别为:子集大小59个像素,步长值12个像素,相机间的角度20~25°,光圈值5.6~8。采用该优化参数测量无孔及不同开孔尺寸铝合金板材静态拉伸应变场。首先,对无孔试样裂纹两侧取点,研究裂纹扩展趋势,判定裂纹源及相应载荷。其次,研究长短轴之比及开孔面积对力学性能的影响,并沿孔径方向取点,分析局部应变情况。研究表明,越靠近开孔位置,应变越集中。减小开孔面积,降低开孔的长短轴之比,可以有效降低试样的应变集中系数,延长使用寿命。最后,对比分析非接触测量方法、引伸计法及Patran建模仿真方法试验结果。     

大豆蛋白液浓度及喷涂条件对雾化角的影响

目的为了分析蔬菜复合纸的喷涂效果,研究大豆蛋白喷涂液在不同的蛋白液浓度及喷涂条件下雾化角的变化与雾化整体形貌。方法首先通过高速摄像机采集喷涂图像,其次利用Matlab图像处理功能计算雾化角,并通过响应面分析法分析大豆蛋白浓度及喷涂条件对雾化角的影响。结果当液压大、气压小时,喷涂雾化效果较差;随着气压的增大,雾化效果逐渐变好。单因素中浓度和气压对大豆蛋白喷涂液的雾化角有显著影响,并通过分析软件得到了雾化角与喷涂工艺参数和浓度之间的关系模型。结论得到了最佳的喷涂条件,大豆蛋白质量分数为11.13%,气压为2 MPa,液压为1.64 MPa,此时的雾化角可达到81.4690°。     

喷涂参数及带速对大豆蛋白液喷涂平均密度的影响

目的研究大豆蛋白喷涂在硫酸纸上的平均密度,以及喷涂参数和带速对喷涂平均密度的影响。方法首先通过摄像机采集喷涂图像,再运用Matlab软件处理计算大豆蛋白液所占面积比。面积比越大,则大豆蛋白喷涂效果越好,并利用响应面分析法研究喷涂参数及带速对喷涂平均密度的影响。结果当液压为159 Pa,气压为180 Pa,带速为11.93 mm/s时,大豆蛋白液所占面积比可达79.9079%,此时最佳。结论单个因素中液压和带速对喷涂平均密度有显著影响。通过分析软件建立了大豆蛋白液所占面积比与喷涂参数及带速之间的关系模型,并得到了最佳喷涂条件。     

非接触数字图像相关应变测量的仿真与实验研究

数字图像相关法测量全场位移和应变是一种新的实验力学方法.该测量算法中相关函数和子区大小的选择是影响最终应变测量精度的重要因素.本文采用已知应变变形的仿真散斑图,研究了测量算法中主要相关函数和子区大小在正常光照与高斯不均匀光照条件下,对应变测量精度的影响.得出了不同测量要求下,可选择的相关函数和最佳计算窗口.通过实验验证与分析了此算法的测量精度.研究结果表明,数字图像处理技术测量应变的测试精度满足基本要求.     

数字图像相关测量钢绞线弹性模量的应用研究

该文利用非接触式数字图像相关方法测量了预应力钢绞线的弹性模量。测量过程中用CCD相机记录不同载荷下钢绞线表面的数字图像,再利用数字图像相关方法对所采集的序列数字图像进行分析从中精确提取不同载荷下钢绞线表面的纵向平均正应变。根据试验机的载荷信息、钢绞线的参考截面积和由数字图像相关方法测量的平均正应变绘制出钢绞线的应力-应...     

数字图像相关测量中镜头成像畸变的估计和校正

提出一种用于高精度数字图像相关测量的镜头成像畸变估计和校正方法.通过对由刚体平移实验得到的畸变位移场进行分析获得镜头的畸变系数,并根据畸变系数对畸变位移场进行校正.对一25mm固定焦距镜头的成像畸变进行估计,并进一步讨论了该镜头成像畸变对位移测量误差的影响.结果显示,可有效消除由镜头成像畸变引起的位移测量误差,达到高精度测量的目的.     

面向大变形测量的数字图像相关方法的研究进展及应用

目的 探究数字图像相关方法(Digital Image Correlation, DIC)对大变形测量问题的研究现状,为相关领域展开深入研究提供参考。方法 通过对增量相关、初值估计和形函数等方面的改进梳理,总结研究人员关于DIC方法在大变形测量问题的研究进展。结果 现有的DIC方法研究大变形测量问题,主要通过增量方法以及结合特征检测的初值估计方法,极大地消除了去相关效应,同时对形函数的选择和结合深度学习等技术也增强了DIC方法对复杂变形的适用性。结论 尽管面向大变形测量的DIC方法面临着诸多挑战,但DIC方法仍然是极具潜力的大变形测量技术之一,DIC方法在大变形测量中将发挥更重要的作用。     

细管道中流速的超声相关法测量

针对应用常规超声波方法测量极小管径(5 mm及以下)中流体速度的精度较低问题,文章应用相关函数法精确测量时延,降低噪声对测量结果的影响,提高了极小管径中流体速度的测量精度.首先,利用COMSOLMultiphysics有限元仿真软件建立管道传输模型,然后将被顺、逆水流影响后的超声波波形数据分别导入Matlab软件,用插...     

数字图像相关法在复合材料研究中的应用进展

数字图像相关方法(DIC)具有自动化、光路简单、普适性好及抗干扰能力强等优点,广泛应用于多领域、多种材料的力学性能测试中.综述了自2017年以来,数字图像相关方法在复合材料的力学性能测试、功能结构性能研究及产品质量检测中的应用进展,并提出了发展方向.     

基于数字图像处理的破片速度参数测量

介绍了两种常用的测量破片速度参数的方法,研究了数字图像处理技术在终点效应研究中的实现方法,合理设计试验并利用数字图像处理技术测量了破片的速度参数,具有一定的可行性,实用性强,研究结果表明,利用此方法所得到的破片速度参数与理论计算以及其它方法所测得的结果基本吻合。     

Accurate Measurement of Satellite Antenna Surface Using 3D Digital Image Correlation Technique

Abstract:  Application of the three-dimensional digital image correlation technique (3D DIC) to the accurate measurement of full-field surface profile of a 730 mm-diameter carbon fibre composite satellite antenna is investigated in this article. The basic principles of the 3D DIC technique are described. The measured profile was compared with the one measured with a three-dimensional coordinate measuring machine. The results clearly indicate that the 3D DIC technique is suitable for full-field surface profile measurement of small satellite antenna, and further application of the 3D DIC technique to the measurement of thermal deformation of the antenna is expected.     

Application of High Magnification Digital Image Correlation Technique to Micromechanical Strain Analysis

Abstract: This paper describes an experimental apparatus and its application for the full‐field measurement of heterogeneous strains at high magnifications. The apparatus consists of an image acquisition and analysis system, an optical microscope and a stable tensile stage. Magnified images of the specimen surface are acquired and analysed using the digital image correlation (DIC) method. The response of the heterogeneous microstructure of a nodular cast iron is investigated during a tensile test. Strains obtained by using the DIC method and averaged over the observation window correlate with strain measurements simultaneously obtained by using an extensometer. The strain maps of DIC reveal the heterogeneous development of plasticity in the nodular cast iron microstructure. The apparatus has the potential to investigate material behaviour at the microscopic scale.     

蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液雾化角度研究

目的研究蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液雾化角的计算方法,及喷涂过程中工艺参数对大豆蛋白喷涂液雾化角度的影响。方法运用MATLAB软件,通过图像处理方法计算蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液的雾化角度,并利用响应面分析法研究喷涂参数对大豆蛋白喷涂液雾化角的影响。结果单个因素中喷涂流量和气压对大豆蛋白喷涂液的雾化角有显著影响,喷涂流量、气压及液压三者的交互作用对喷雾角度有极显著影响(0.00080.05)。通过分析软件建立了雾化角与喷涂工艺参数之间的关系模型,并得到了最佳喷涂条件。结论当喷涂流量为48.04 mL/min,气压为199 Pa,液压为151 Pa时,大豆蛋白喷涂液的雾化角最大值为138.2637°。     

微机数字图象处理系统用于甲皱微循环流速的测量

微血管中血细胞流速是反映微循环状态与特征的一个十分重要的参数。国内外许多医学工作者都十分关心这个参数的测定工作。本文介绍用微机数字图象处理系统测量微血管中血细胞流速的装置和测量方法,并给出了校验测试和临床测试结果。校验测试结果表明,系统测量结果准确可靠;临床测试结果与目前国内外临床检测所给出的结论是一致的。     

图像技术在镀层孔隙率测定上的应用

孔隙率是检验镀层质量的一个重要指标,它标明了镀层对基体防护作用的优劣程度.为了减少传统孔隙率测量方法造成的测量误差,更有效便捷地对镀层的孔隙率进行测量计算,在金相显微镜和CCD摄像头的基础上开发用于测定镀层孔隙率的软件.其测定过程是先用金相显微镜和CCD摄像头进行镀层表面的图像采集.然后对镀层孔隙图像进行阈值分割,将孔隙从背景中分离出来,然后用像素标记法对每个孔隙进行标记,最后自动进行孔隙个数自动计数及相关参数的计算.这样除了可以得到孔隙率,还可以得到孔隙的面积分布,进行孔隙均匀性判断.