基于光力学的剪切散斑技术及其应用

介绍一种用于测试离面位移导数场的电子剪切散斑法,并对其原理进行了详细阐述。采用电子剪切散斑法,对典型圆盘试件进行了机械载荷作用下实验,得到了表示离面位移导数的干涉图,最后作为实际工程应用,对塑封产品进行了热载荷作用下的无损检测,成功识别到了缺陷部位,结果以蝴蝶形图案显示。通过圆盘试件和塑封材料实验,表明电子剪切散斑技术的装备简单,操作方便,能够较为准确的确定缺陷部位和大小,是较为理想的无损检测技术。     

计算机模拟技术在错位散斑干涉法中的应用

建立了电子错位散斑干涉法成像的数学模型,编制了计算机模拟软件,可以模拟不同系统设置和不同变形情况下的干涉条纹图。用该软件研究了错位量大小对条纹图的影响,得到了与经典的“位移梯度”理论不完全相符的结果。理论分析和试验结果都证明了计算机模拟的正确性,并由此提出了条纹图解释的“对点位移差”理论。本研究工作对电子错位散斑干涉无损检测系统的设计和检测结果的分析有很好的应用价值。     

基于电子散斑干涉技术的微变形场测量及残余应力分析

基于电子散斑干涉原理搭建了测量试验平台,通过数字图像处理,得到电子散斑干涉条纹图像,实现了对一维微变形场的测量,对比测量结果与仿真结果,验证了该测量方法的可行性。结合盲孔法测量残余应力的原理,用电子散斑干涉装置取代盲孔法中的应变花来测量因钻孔产生的变形,并由此解残余应力。试验结果表明,基于电子散斑干涉技术的盲孔法残余应力测量系统简单,可行,高效,具有很大的工程应用价值。     

剪切电子散斑干涉仪的实验应用

简要介绍剪切电子散斑干涉的基本原理,将标准试件在受栽后的位移和位移梯度干涉条纹,通过CCD摄取并进行处理,从干涉条纹直接获得令人满意的结果,通过实验说明该技术能够应用在各个不同的场合,将成为无损检测的有效方法.     

基于傅里叶变换的数字散斑照相测量

提出了基于傅里叶变换的双曝光散斑场的全场数字化测量。对双曝光散斑图进行傅里叶变换得到条纹图以灰度归一法和相位构造法将其优化,获取低噪声、高对比度的散斑干涉条纹。平面位移的测量实验结果表明,数字散斑照相技术适合计算机进行自动条纹识别和位移场计算,能得到较为精确的水平位移值,可实现变形场的精准测量。     

电子剪切散斑干涉原理的统计研究

本文从激光散斑的统计理论出发,研究了电子剪切散斑干涉术(ESSPI)的基本原理。导出了试件位移与干涉条纹的对应关系,讨论了外界干扰对条纹的影响。     

用激光散斑法测量谐波齿轮柔轮筒体的三维位移场

用He-Ne激光,通过散斑干涉照相方法,测量了柔轮简体不同位置在加载时轴向、径向和切向三个方向的位移。经计算机计算得到的位移曲线与有限元法得到的结果相符。     

基于EALCD的数字散斑照相术面内位移测量

提出了散斑照相术数字化的技术,即利用电寻址液晶(EALCD)和CCD取代传统散斑照相术中记录干板,省去传统方法中干板显影、定影的烦琐的化学湿处理过程,实现其数字化。介绍了EALCD在散斑照相术测量高精度测量物体位移的优点,而且能通过现有的数字器件使其实现数字化,更加利于工程应用。采用全场分析法和逐点分析法2种方法对散斑照相术进行光学实验研究,都成功获得了含有物体位移信息的干涉条纹。实验研究表明,该研究方法简单、高效,能快速获得具有高对比度的散斑干涉条纹,为数字散斑照相术测量物体的微小形变奠定了坚实的基础。     

数字散斑干涉图像拼接方法研究

散斑干涉测量系统的视场大小和量程受成像器件尺寸的限制.为了扩大视场和形变测量范围,对散斑干涉形变测量的图像拼接方法展开深入研究.搭建了双CCD散斑干涉测量光路,通过对两个CCD获取的散斑干涉图的拼接实现大视场形变测量.对互相关、差方和和互信息法以及归一化改进的配准算法进行了研究,并分析了重叠面积的影响.结果表明,互相关...     

散斑干涉法测量机械零件热变形

近年来散斑计量技术发展迅速,已在许多领域得到了广泛应用。本文简要介绍了运用电子散斑干涉法的测微原理,以及组建光学测试系统来实时全场测量机械零件热变性。     

电子散斑干涉法测量金属表面受热变形及系统优化分析

为准确测量金属表面的受热形变,基于激光电子散斑干涉测量原理搭建了实验平台,实现了对金属受热形变的测量,经过数字图像处理,得到了金属表面形变的三维图形。为了优化测量效果,依托现有条件对所用激光光源进行了处理,并比对了不同粗糙度的物体测量效果。结果表明,使用经小孔滤波处理后的激光光源,可以得到效果更好的散斑图,而且粗糙的物体散斑对比度较高,可以有更高的测量准确度。所做工作可为测量金属表面形变提供实验方法,同时为提高散斑测量精度提供参考依据。     

用多模光纤作电子散斑位移实时测量

激光通过多模光纤,在出射端产生散斑场。采用电荷耦合器件CCD 作为接收元件,记录下物体位移前后散斑场的光强度分布,由微机分别计算出位移前后的散斑光强相关函数。两个相关峰的位置变化直接代表了物体位移的大小。这种电子散斑测量系统具有快速、准确、测量范围较大的特点,并可实时测量。     

散斑干涉条纹测量系统设计

为了测量散斑干涉条纹,从而计算出被测物体的微位移,提出了一种基于AT89S52芯片的解决方案。运用单片机驱动步进电机,精准控制光敏传感器的移动,利用传感器判定暗条纹中心,结合软件进行实时处理,获得再现干涉条纹间距。实验结果表明,该设计方案对散斑位移的测量精度可达0.001mm。     

基于相移和颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法

提出了一种基于相移和颜色分光的电子散斑干涉(ESPI)瞬态三维变形测量方法,该方法包括一个彩色CCD和红绿蓝三种不同波长的激光器,可同时采集来自三路的散斑干涉图像。物体面内水平方向、竖直方向以及离面方向的散斑干涉图像信息通过颜色分光实现分离,并利用相移算法对散斑干涉条纹图进行分析处理,分别解调出水平、竖直及离面方向的变形场相位,实现三维变形场的测量。模拟及实验分析表明,此方法能同时实现物体面内水平方向、竖直方向以及离面方向的变形测量,可用于物体表面的三维瞬态变形测量,也可单独完成面内或离面的二维变形测量。     

振动测量的双光路电子散斑图形干涉测量系统

在本文中，我们提出了用于测量大型振动的双光路电子散斑图形干涉测量(ESPI)系统。该系统对用于测量面外振动的电子散斑图形干涉测量光路和退敏光路进行了综合，可以对振动模式进行高质量的观测和分析；同时，避免了对相位进行展开。因为该系统抗干扰能力强，所以可以用于对实际工程中复杂且不连续的结构进行振动特性分析。     

反射全息和散斑干涉结合的实验技术

一、前言在实验应力分析中,用全息干涉法得到变形,尤其是得到离面位移信息是很灵敏的,而不易获得面内位移信息。散斑法正相反,它很容易得到面内位移,而离面位移就较难得到。它的灵敏度也低于全息干涉法。在实际工作中,往往遇到既要求面内位移也要求离面位移的问题。为了保证实验精度,又不宜使用分别加载拍片的     

铸铁黏聚裂纹的张开位移与应力分布

对于含缺陷材料结构的强度,以裂纹为主要特征的断裂力学是其力学行为分析的有效途径,裂纹扩展过程区能被简化成具有黏聚力的裂纹段。为探讨带切口的铸铁裂纹发展规律及黏聚裂纹张开位移与黏聚应力的本构关系,对8种不同切口尺寸的铸铁梁进行三点弯曲加载实验,通过应变计电测跟踪测试,得到预制裂纹端部的张开位移随载荷变化曲线。由确定黏聚裂纹张开位移与黏聚应力分布的解析方法,计算得到该材料黏聚裂纹张开位移及与应力的本构关系。计算预制裂纹尖端张开位移与应变计测试结果基本符合。     

铸铁三点弯曲切口梁的抗断裂性能

铸铁类材料裂纹端部的断裂损伤过程区能简化为具有黏聚力的裂纹。为探寻带切口铸铁试件的最大承载力计算方法,用实验机对8种不同切口尺寸的铸铁三点弯曲梁进行加载实验,得到载荷随加载点位移变化曲线;计算各个试件断裂过程消耗功以及相应单位断裂面消耗比能。分别通过实验测得载荷和预制裂纹尺寸及等效裂纹长度,计算应力强度因子和能量释放率。根据黏聚裂纹应力强度因子计算式与双K断裂准则,得到该类材料结构承载力的理论计算数值;并与实验结果进行对比,两者符合良好。     

散斑干涉法梁挠度的实验研究

用激光全息双曝光散斑干涉法对矩形截面简支梁的挠度进行了测试。结果表明,装置简单、直观可靠、精度高,并且有非接触式特点。构件表面勿需光学抛光。对面内位移的测量结果,不单给出纵向位移,还可给出横向微小位移。     

基于数字散斑相关法的金属材料力学性能的测试

数字散斑相关技术以其非接触,可以采用自然光,甚至利用材料表面天然纹理就可以进行位移、应变测试,在土木、机械和生物医学领域等得到了广泛应用,被学术界和工业界进一步研究和工程中所采用.为明确硬质材料受力后的位移分布和应变分布,为应用提供实验依据.在金属材料位移场和应变场的测试中采用了高精度的数字散斑相关技术,并利用自然光对金属材进行了非接触式测量,得到了由外力引起的横向和纵向的变形及应变等力学参量,数字散斑所测结果与电阻应变计结果吻合较好.表明数字散斑相关测量技术应用于硬质材料力学参量有效,能够较好地解决了力学量测试工作.