拉力試驗力值的應(yīng)變測量是通過測力傳感器、擴(kuò)展器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來完成的。從數(shù)據(jù)力學(xué)上看,在小變形的前提下,彈性元件的某一點應(yīng)變霹靂與彈性元件的力成正比,也與彈性變形成正比。以S型試驗機(jī)傳感器為例,當(dāng)傳感器受到拉力P的影響時,由于彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,彈性元件的應(yīng)變與外力P的大小成正比,應(yīng)變片可以連接到測量電路,測量其輸出電壓,然后測量輸出力的大小。變形測量是通過變形測量和安裝來測量的,用于測量樣品在實驗過程中的變形。安裝有兩個夾頭,通過一系列的傳記念頭結(jié)構(gòu)與安裝在測量和安裝頂部的光電編碼器連接。 數(shù)字圖像相關(guān)術(shù)運(yùn)用圖像處理技術(shù),分析物體表面圖像,精確評估物體的力學(xué)性能。廣西全場數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變系統(tǒng)
刻寫在光纖上的光柵傳感器自身抗剪能力很差,在應(yīng)變測量的應(yīng)用中,需要根據(jù)實際需要開發(fā)相應(yīng)的封裝來適應(yīng)不同的基體結(jié)構(gòu),通常采用直接埋入式、封裝后表貼式、直接表貼等方式。埋入式一般是將光纖光柵用金屬或其他材料封裝成傳感器后,將其預(yù)埋進(jìn)混凝土等結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)變測量,如橋梁、樓宇、大壩等。但在已有的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行監(jiān)測只能進(jìn)行表貼,如現(xiàn)役飛機(jī)的載荷譜監(jiān)測等。無論是哪種封裝形式,由于材料的彈性模量以及粘帖工藝的不同,在應(yīng)變傳遞過程必將造成應(yīng)變傳遞損耗,光纖光柵所測得的的應(yīng)變與基體實際應(yīng)變不一致。 廣西全場數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變系統(tǒng)光柵片法:將光柵片粘貼在物體表面,通過測量光柵片上干涉條紋的變化來計算物體表面的運(yùn)動或形變信息。
對鋼材性能的應(yīng)變測量主要是檢查裂紋、孔、夾渣等,對焊縫主要是檢查夾渣、氣泡、咬邊、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸不夠等,對鉚釘或螺栓主要是檢查漏焊、漏檢、錯位、燒穿、漏焊、未焊透及焊腳尺寸等。檢驗方法主要有外觀檢驗、X射線、超聲波、磁粉、滲透性等。超聲波在金屬材料測量中對頻率要求高,功率不需要過大,因此測量靈敏度高,測試精度高。超聲測量一般采用縱波測量和橫波測量(主要用來測量焊縫)。用超聲檢查鋼結(jié)構(gòu)時,要求測量點的平整度、光滑。
使用多波長或多角度測量技術(shù):利用多波長或多角度的光學(xué)測量技術(shù),可以獲取更多關(guān)于材料表面和結(jié)構(gòu)的信息,從而更準(zhǔn)確地測量應(yīng)變。這種技術(shù)可以揭示材料內(nèi)部的應(yīng)變分布和層間應(yīng)變差異。結(jié)合其他測量技術(shù):將光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)與其他測量技術(shù)(如機(jī)械傳感器、電子顯微鏡等)相結(jié)合,可以相互補(bǔ)充,提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,可以使用機(jī)械傳感器來校準(zhǔn)光學(xué)測量系統(tǒng),或使用電子顯微鏡來觀察材料微觀結(jié)構(gòu)的變化。進(jìn)行環(huán)境控制:在測量過程中控制環(huán)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(jié)果的影響。此外,可以使用溫度補(bǔ)償算法來糾正溫度引起的測量誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,三維應(yīng)變測量技術(shù)也在不斷改進(jìn)和完善。
金屬應(yīng)變計是一種用于測量物體應(yīng)變的裝置,其實際應(yīng)變計因子可以從傳感器制造商或相關(guān)文檔中獲取,通常約為2。由于應(yīng)變測量通常很小,只有幾個毫應(yīng)變(10?3),因此需要精確測量電阻的微小變化。例如,當(dāng)測試樣本的實際應(yīng)變?yōu)?00毫應(yīng)變時,應(yīng)變計因子為2的應(yīng)變計可以檢測到電阻變化為2(50010??)=。對于120Ω的應(yīng)變計,變化值只為Ω。為了測量如此小的電阻變化,應(yīng)變計采用基于惠斯通電橋的配置概念?;菟雇姌蛴伤膫€相互連接的電阻臂和激勵電壓VEX組成。當(dāng)應(yīng)變計與被測物體一起安裝在電橋的一個臂上時,應(yīng)變計的電阻值會隨著應(yīng)變的變化而發(fā)生微小的變化。這個微小的變化會導(dǎo)致電橋的電壓輸出發(fā)生變化,從而可以通過測量輸出電壓的變化來計算應(yīng)變的大小。除了傳統(tǒng)的應(yīng)變測量方法外,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)也越來越受到關(guān)注。這種技術(shù)利用光學(xué)原理來測量材料的應(yīng)變,具有非接觸、高精度和高靈敏度等優(yōu)點。它通常使用光纖光柵傳感器或激光干涉儀等設(shè)備來測量材料表面的位移或形變,從而間接計算出應(yīng)變的大小。這種新興的測量技術(shù)為應(yīng)變測量帶來了新的可能性,并在許多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。 三維應(yīng)變測量技術(shù)可用于測量飛機(jī)、火箭等航空航天器的機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部件在飛行過程中的應(yīng)變狀態(tài)。四川VIC-2D非接觸變形測量
在材料科學(xué)領(lǐng)域,光學(xué)非接觸測量可以用于研究材料的力學(xué)性能和變形行為。廣西全場數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變系統(tǒng)
機(jī)械式應(yīng)變測量方法:機(jī)械式應(yīng)變測量已經(jīng)有很長的歷史,其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測量儀器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計。機(jī)械式應(yīng)變測量方法主要的特點是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費時費力、精度差,對于應(yīng)變測點數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。 廣西全場數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)應(yīng)變系統(tǒng)