對于復合材料的拉伸試驗,可以使用試樣一側的單應變測量來測量軸向應變。然而,通過在試樣的相對兩側進行測量并計算它們的平均值,可以得到更一致和準確的結果。使用平均應變測量對于壓縮測試至關重要,因為兩次測量之間的差異用于檢查試樣是否過度彎曲。通常在拉伸和壓縮測試中確定泊松比需要額外測量橫向應變。剪切試驗時需要確定剪切應變,剪切應變可以通過測量軸向和橫向應變來計算。在V型缺口剪切試驗中,應變分布不均勻且集中在試樣的缺口之間,為了更加準確地測量這些局部應變需要使用應變儀。光學應變測量技術全場測量,提供全部準確應變數據。北京全場三維數字圖像相關應變測量裝置
光學非接觸應變測量技術是一種通過光學原理來測量物體表面應變的方法。它可以實時、精確測量材料的應變分布,無需直接接觸被測物體,避免了傳統接觸式應變測量中可能引入的干擾和破壞。該技術的原理主要基于光學干涉原理和光柵衍射原理。通過使用激光光源照射在被測物體表面,光線會發生干涉或衍射現象。當被測物體受到應變時,其表面形狀和光程會發生變化,從而導致干涉或衍射圖樣的變化。通過分析這些變化,可以推導出被測物體表面的應變分布情況。光學非接觸應變測量技術在工程領域有廣泛的應用。它可以用于材料力學性能的研究、結構變形的監測、應力分布的分析等。例如,在航空航天領域,可以利用該技術來評估飛機機翼的應變分布情況,以確保其結構的安全性和可靠性。在材料科學研究中,該技術可以用于研究材料的力學性能和變形行為,為材料設計和優化提供重要的參考。總之,光學非接觸應變測量技術通過光學原理實現對物體表面應變的測量,具有非接觸、實時、精確等特點。 VIC-2D非接觸應變測量一些新的技術被引入,如數字圖像相關等,這些方法提高了測量的準確性和精度,還擴展了應變測量的應用范圍。
數字圖像相關法(DIC):原理:通過比較物體變形前后兩幅或多幅數字圖像中特征點的位移變化,來計算物體的應變場。優點:全場測量、精度高、易于實現。應用:廣泛應用于材料測試、結構監測等領域。電子散斑干涉術(ESPI):原理:通過將激光照射到物體表面,并利用CCD相機記錄物體表面散射的光波干涉條紋,來測量物體表面的微小變形。特點:高靈敏度、高分辨率。激光干涉儀法:原理:利用激光干涉原理測量物體表面的位移變化,進而推導出應變。應用:適用于高精度測量和動態應變測量。
可通過大變形拉伸實驗,研究橡膠材料在拉伸應力作用下的變形情況,結合試驗的方法對橡膠材料與金屬材料的抗拉力學性能,結合有限元分析和實驗結果,對特殊材質橡膠拉伸發生的應力、形變和位移進行測量,為提高橡膠材料綜合力學性能提供數據依據。傳統的位移和應變測量方法往往采用引伸計與應變片等接觸式方法進行,精度較高,但應變片需直接粘貼于式樣表面,并通過接線的方式與采集箱連接,使用繁瑣且量程有限。如若針對于橡膠類材料的拉伸實驗,由于材料本身的特殊性,不易黏貼應變片,再加之橡膠拉伸變形大,普通的引伸計和應變片量程不足,無法滿足測量要求。光學應變測量利用光的相位或強度變化,高精度、高靈敏度地捕捉微小應變變化。
在安全日益重要的現在,應變也受到了越來越較多的關注,那么什么是應變?應變是一個重要的物理量,指在外力和非均勻溫度場等因素作用下物體局部的相對變形。應變測量是機械結構和機械強度分析里的重要手段,是保證機械設備正常運行的重要分析方法,在航空航天、工程機械、通用機械以及道路交通等領域有著十分廣泛的應用。應變測量的方法很多,其對應的傳感器也各不相同,主要有電阻應變片、振弦式應變傳感器、手持應變儀、千分表引伸計、光纖布拉格光柵傳感器等,其中電阻應變片以其靈敏度高、響應速度快、造價低、安裝方便、質量輕、標距小等特點應用比較為普遍。 光學非接觸應變測量利用全息干涉術和激光散斑術,通過光的干涉和散斑圖案分析物體表面應變。北京全場三維數字圖像相關技術應變系統
光學非接觸測量由于不需要與被測物體直接接觸,因此避免了傳統接觸式測量方法可能帶來的誤差和損傷。北京全場三維數字圖像相關應變測量裝置
隨著礦井開采逐漸向深部發展,原巖應力與構造應力不斷升高,對于圍巖力學性質和地應力分布異常、巖巷的支護設計研究至關重要。研究團隊借助研索儀器VIC-3D三維非接觸全場應變測量系統,采用相似材料模擬方法,模擬原始應力狀態下不同開挖過程和支護作用影響的深部圍巖變形破壞特征,對模型表面應變、位移進行實時監測,研究深部巖巷圍巖變形破壞過程,分析不同支護設計和開挖速度影響的圍巖變形破壞規律,為探索深部巖巷巖爆的發生和破壞規律提供指導依據。北京全場三維數字圖像相關應變測量裝置