非接觸應(yīng)變測量是一種用于測量被監(jiān)測對象或物體的變形的方法。通過這種測量方法,我們可以了解變形的大小、空間分布以及隨時間的變化,并進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和預(yù)測。這種測量方法也被稱為應(yīng)變測量。非接觸應(yīng)變測量可以應(yīng)用于各種不同的監(jiān)測對象和變形體,無論其大小。它可以用于全球變形觀測、區(qū)域變形觀測以及工程變形觀測。全球變形觀測是指對整個地球的變形進(jìn)行監(jiān)測和測量,以了解地球的形變情況。區(qū)域變形觀測則是指對某一特定區(qū)域的變形進(jìn)行監(jiān)測,以了解該區(qū)域的變形情況。而工程變形觀測則是指對與工程建設(shè)相關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械以及其他自然或人工物體的變形進(jìn)行監(jiān)測和測量。在工程變形觀測中,非接觸應(yīng)變測量可以應(yīng)用于各種不同的工程建設(shè)項(xiàng)目。通過對建筑物、構(gòu)筑物、機(jī)械等的變形進(jìn)行測量,我們可以及時了解它們的變形情況,從而及時采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。非接觸應(yīng)變測量的優(yōu)點(diǎn)在于它不需要與被監(jiān)測對象直接接觸,因此可以避免對被監(jiān)測對象造成損害。同時,它還具有高精度、高靈敏度和高穩(wěn)定性的特點(diǎn),可以提供準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果。光學(xué)應(yīng)變測量技術(shù)具有較好的可靠性和穩(wěn)定性,能夠提供可靠、穩(wěn)定的應(yīng)變測量結(jié)果。北京全場三維非接觸測量系統(tǒng)
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法是一種通過光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物體表面應(yīng)變進(jìn)行測量的方法。其中,數(shù)字圖像相關(guān)法和激光散斑法是兩種常用的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法。數(shù)字圖像相關(guān)法是一種基于圖像處理技術(shù)的光學(xué)測量方法。它通過對物體表面的圖像進(jìn)行數(shù)字處理和相關(guān)分析,實(shí)現(xiàn)對應(yīng)變的測量。具體而言,該方法首先使用光學(xué)設(shè)備采集物體表面的圖像,然后利用圖像處理算法對圖像進(jìn)行處理,提取出感興趣區(qū)域的特征信息。接下來,通過相關(guān)分析方法,將采集到的圖像與參考圖像進(jìn)行比較,計算出物體表面的應(yīng)變情況。數(shù)字圖像相關(guān)法具有高精度、高靈敏度和實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn),適用于對動態(tài)應(yīng)變進(jìn)行測量。激光散斑法是一種基于散斑現(xiàn)象的光學(xué)測量方法。它利用激光光源照射在物體表面上產(chǎn)生的散斑圖樣,通過對散斑圖樣的分析來測量應(yīng)變。具體而言,該方法首先使用激光光源照射在物體表面,形成散斑圖樣。然后,利用光學(xué)設(shè)備采集散斑圖樣,并通過圖像處理算法對圖像進(jìn)行處理,提取出散斑圖樣的特征信息。接下來,通過對散斑圖樣的分析,計算出物體表面的應(yīng)變情況。激光散斑法具有高靈敏度和無損傷等優(yōu)點(diǎn),適用于對微小應(yīng)變的測量。高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)應(yīng)變測量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測量是一種用于測量物體應(yīng)變分布的方法,可以提供定量的應(yīng)變信息。
變形測量是一種用于測量和監(jiān)測建筑物或結(jié)構(gòu)物變形的技術(shù)。它可以通過測量建筑物的沉降、水平位移等參數(shù)來評估建筑物的安全性,并為改進(jìn)地基設(shè)計提供重要數(shù)據(jù)。1. 建筑物沉降測量:建筑物沉降是由基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果。通過對建筑物沉降的測量和分析,可以研究和解決地基沉降問題,并改進(jìn)地基設(shè)計。沉降測量的數(shù)據(jù)積累可以提供關(guān)于地基穩(wěn)定性和建筑物結(jié)構(gòu)安全性的重要信息。2. 建筑物的水平位移測量:建筑物的水平位移是指建筑物整體平面運(yùn)動的情況。這種位移可能是由于基礎(chǔ)受到水平應(yīng)力的影響,例如基礎(chǔ)處于滑坡帶或受地震影響。通過測量建筑物的水平位移,可以監(jiān)測建筑物的安全性,并采取必要的加固措施。變形測量通常使用光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)進(jìn)行。這種技術(shù)可以通過使用光學(xué)傳感器或攝像機(jī)來測量建筑物的形變,而無需直接接觸建筑物。這種非接觸性的測量方法具有高精度和高效率的優(yōu)點(diǎn),并且可以在建筑物使用期間進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
通過采用相似材料結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)的方法,我們可以研究鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的行為。利用數(shù)字散斑的光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方式,我們可以獲取模型表面的三維全場位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)。然而,傳統(tǒng)的應(yīng)變計作為應(yīng)變測量工具存在一些問題。首先,應(yīng)變計的貼片過程非常繁瑣,需要精確地將應(yīng)變計貼在被測物體表面。這個過程需要耗費(fèi)大量時間和精力,并且容易出現(xiàn)貼片不牢固的情況,從而影響測量精度。其次,應(yīng)變計的測量精度嚴(yán)重依賴于貼片的質(zhì)量。如果貼片不完全貼合或存在空隙,就會導(dǎo)致測量結(jié)果的偏差。這對于需要高精度測量的實(shí)驗(yàn)來說是一個嚴(yán)重的問題。此外,應(yīng)變計對環(huán)境溫度非常敏感。溫度的變化會導(dǎo)致應(yīng)變計的性能發(fā)生變化,從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時需要嚴(yán)格控制環(huán)境溫度,增加了實(shí)驗(yàn)的難度和復(fù)雜性。另外,應(yīng)變計無法進(jìn)行全場測量,只能測量貼片位置的應(yīng)變。這意味著我們無法捕捉到關(guān)鍵位置的變形出現(xiàn)的初始位置。當(dāng)框架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大范圍的變形或斷裂時,應(yīng)變計容易損壞,從而影響測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量在材料科學(xué)、工程領(lǐng)域以及其他許多應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。
通過大變形拉伸實(shí)驗(yàn),可以研究橡膠材料在拉伸應(yīng)力下的變形情況,并結(jié)合試驗(yàn)方法對橡膠材料和金屬材料的抗拉力學(xué)性能進(jìn)行評估。有限元分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用于測量特殊材質(zhì)橡膠在拉伸過程中的應(yīng)力、形變和位移,為提高橡膠材料的綜合力學(xué)性能提供數(shù)據(jù)依據(jù)。傳統(tǒng)的位移和應(yīng)變測量方法采用引伸計和應(yīng)變片等接觸式方法,精度較高,但應(yīng)變片需要直接粘貼在樣品表面,并通過接線連接采集箱,使用繁瑣且量程有限。對于橡膠類材料的拉伸實(shí)驗(yàn),由于材料本身的特殊性,不易黏貼應(yīng)變片,再加上橡膠拉伸變形大,普通的引伸計和應(yīng)變片量程不足,無法滿足測量要求。為了解決這一問題,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法應(yīng)運(yùn)而生。光學(xué)非接觸應(yīng)變測量方法利用光學(xué)原理,通過測量光線在材料表面的變化來推斷材料的應(yīng)變情況。這種方法不需要直接接觸樣品表面,避免了對樣品的破壞和影響,同時具有高精度和大量程的優(yōu)勢。光學(xué)應(yīng)變測量還可以用于研究金屬材料的變形行為,如塑性變形和應(yīng)力集中等。掃描電鏡數(shù)字圖像相關(guān)測量裝置
光學(xué)非接觸應(yīng)變測量具有高精度、高靈敏度、高速測量和非破壞性等優(yōu)勢。北京全場三維非接觸測量系統(tǒng)
對于公路監(jiān)測而言,通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測環(huán)境惡劣、復(fù)雜以及檢測技術(shù)要求高的情況。因此,采用常規(guī)方式進(jìn)行公路變形監(jiān)測不能有效保障監(jiān)測有效性,且勞動強(qiáng)度大,需要監(jiān)測人員花費(fèi)大量時間投入,自動化方面也存在欠缺。然而,運(yùn)用GNSS技術(shù)可以解決這些問題。GNSS技術(shù)是一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),通過接收多顆衛(wèi)星發(fā)射的信號來進(jìn)行定位。由于GNSS技術(shù)在定位上精確度高,且不需要通視,能夠全天不間斷持續(xù)工作,因此在操作上能夠很大程度上節(jié)省勞動力并將監(jiān)測提升到自動化程度。研究表明,采用GNSS實(shí)施水平位移觀測時,能夠有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量。這意味著,通過GNSS技術(shù)可以準(zhǔn)確監(jiān)測到公路的微小變形,及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,為公路維護(hù)和管理提供重要依據(jù)。即使在高程測量下,GNSS技術(shù)也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi),滿足公路監(jiān)測的要求。北京全場三維非接觸測量系統(tǒng)