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数字图像相关中基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变测量 被引量:113
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作者 潘兵 谢惠民 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1980-1986,共7页
为了从含噪声的位移场中计算得到可靠的应变场,提出一种基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变求解方法。介绍了数字图像相关方法的原理,阐述了基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变求解方法,并讨论了计算区域边界、孔洞及裂纹附近区... 为了从含噪声的位移场中计算得到可靠的应变场,提出一种基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变求解方法。介绍了数字图像相关方法的原理,阐述了基于位移场局部最小二乘拟合的全场应变求解方法,并讨论了计算区域边界、孔洞及裂纹附近区域等情况下的应变计算。对均匀变形和中心带圆孔的薄铝板拉伸实验的计算结果表明,该方法能有效地从原始位移场数据中提取全场应变信息。在均匀变形情况下应选择大的应变计算窗口,计算结果更逼近真值;在非均匀变形情况下,如果位移场中包含较强的噪声,则应选择较大的应变计算窗口,而位移场精度很高时可选择更小的应变计算窗口。 展开更多
关键词 光学测量 数字图像相关 最小二乘拟合 应变
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数字图像相关中亚像素位移测量算法的研究 被引量:88
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作者 潘兵 谢惠民 戴福隆 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期245-252,共8页
为提高位移测量精度而提出的各种亚像素位移测量算法被认为是数字图像相关方法中的关键技术之一,详细了解已有各算法的性能无疑具有实际意义.总结文献中3种最常用的亚像素位移测量算法,首先用无噪声的计算机仿真散斑图对各算法的性能... 为提高位移测量精度而提出的各种亚像素位移测量算法被认为是数字图像相关方法中的关键技术之一,详细了解已有各算法的性能无疑具有实际意义.总结文献中3种最常用的亚像素位移测量算法,首先用无噪声的计算机仿真散斑图对各算法的性能从计算精度和计算效率两个方面进行了比较研究,并用实际实验图片对其性能做进一步的研究,结果显示在图像子区大小相同的情况下,基于空域相关函数迭代的牛顿-拉普森方法计算结果最为精确、稳定. 展开更多
关键词 数字图像相关 亚像素 曲面拟合 梯度算法 牛顿-拉普森方法
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数字图像相关中的亚像素位移定位算法进展 被引量:87
3
作者 潘兵 谢惠民 +1 位作者 续伯钦 戴福隆 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期345-352,共8页
数字图像相关方法(DIC)已经作为一种常用的光学计量有效手段应用于实验力学及其它科学研究和工程应用领域中.经过20多年的发展,该方法日渐成熟和完善.作为提高测量精度的亚像素位移定位算法被认为是该方法的关键技术之一.本文对二维数... 数字图像相关方法(DIC)已经作为一种常用的光学计量有效手段应用于实验力学及其它科学研究和工程应用领域中.经过20多年的发展,该方法日渐成熟和完善.作为提高测量精度的亚像素位移定位算法被认为是该方法的关键技术之一.本文对二维数字图像相关的基本原理及其中为提高测量精度而提出的各种亚像素位移定位算法做了概括性的介绍.在总结已有研究成果的基础上,分析了各种方法优缺点.并对数字图像相关方法的最新进展作了简要介绍,随着算法精度、效率以及硬件设备性能的提高,该方法必将会获得更广泛的应用. 展开更多
关键词 数字图像相关 亚像素 曲面拟合 梯度算法 Newton-Rapshon(N-R)方法 遗传算法 定位算法 位移 关中 工程应用
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数字图像相关中亚像素位移测量的曲面拟合法 被引量:75
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作者 潘兵 续伯钦 +1 位作者 陈丁 冯娟 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期128-134,共7页
曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关亚像素位移定位中的一种重要方法,它具有抗噪声能力较强、精度高、计算效率高等优点,在实际应用中多被采用。就该算法中影响亚像素位移定位精度的各要素进行了详细讨论,并用计算机生成的模拟散... 曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关亚像素位移定位中的一种重要方法,它具有抗噪声能力较强、精度高、计算效率高等优点,在实际应用中多被采用。就该算法中影响亚像素位移定位精度的各要素进行了详细讨论,并用计算机生成的模拟散斑图和金属试件的刚体平移实验进行了验证,结果表明,整像素搜索时选取不同的计算窗口对计算结果的影响最大,而文中所列的几种相关函数的选取对计算结果的影响则可以忽略。 展开更多
关键词 计量学 数字图像相关 曲面拟合 亚像素
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数字图像相关方法中散斑图的质量评价研究 被引量:81
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作者 潘兵 吴大方 夏勇 《实验力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期120-129,共10页
在利用数字图像相关方法测量物体表面变形时,被测物体表面必需覆盖有灰度随机分布的散斑场,该散斑场作为试件表面变形信息的载体随试件一起变形。在实际情况下,不同的散斑场会显示出完全不同的灰度分布特征,并对数字图像相关方法的测量... 在利用数字图像相关方法测量物体表面变形时,被测物体表面必需覆盖有灰度随机分布的散斑场,该散斑场作为试件表面变形信息的载体随试件一起变形。在实际情况下,不同的散斑场会显示出完全不同的灰度分布特征,并对数字图像相关方法的测量结果有着重要影响。因此如何定量评价散斑图的优劣是数字图像相关方法中一个重要的基本问题,也是该方法的使用者非常关心的问题。基于最近数字图像相关方法基本理论研究的进展,本文提出平均灰度梯度这一新参数用于散斑图质量的评价。为证实该参数的有效性,本文对五幅明显不同的散斑图进行了精确平移,并将数字图像相关方法测量的位移与预加的平移量进行比较,分析了位移测量结果的均值误差和标准差。结果显示位移测量结果的均值误差和标准差均与散斑图的平均灰度梯度有关,一个好的散斑图应该具有较大的平均灰度梯度。 展开更多
关键词 数字图像相关 散斑 位移测量
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用于物体表面形貌和变形测量的三维数字图像相关方法 被引量:74
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作者 潘兵 谢惠民 李艳杰 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第6期556-567,共12页
使用单个摄像机的二维数字图像相关方法通常仅局限于平面物体的面内变形测量,而使用两个摄像机基于双目立体视觉原理的三维数字图像相关方法克服了这一局限,可对平面和曲面物体表面的三维形貌和载荷作用下的三维变形进行测量。本文介绍... 使用单个摄像机的二维数字图像相关方法通常仅局限于平面物体的面内变形测量,而使用两个摄像机基于双目立体视觉原理的三维数字图像相关方法克服了这一局限,可对平面和曲面物体表面的三维形貌和载荷作用下的三维变形进行测量。本文介绍了三维数字图像相关方法的基本原理及其关键技术,并用两个典型的实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 数字图像相关方法 立体视觉 摄像机标定 变形
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使用双远心镜头的高精度二维数字图像相关测量系统 被引量:58
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作者 潘兵 俞立平 吴大方 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期97-107,共11页
通过比较变形前后同一平面物体表面的两幅数字图像,二维数字图像相关方法可获得亚像素精度的像面位移(以像素为单位)和应变。但在实际测量中,变形物体表面的离面位移、相机传感器平面位置的微小改变以及镜头的成像畸变,都会使原先假设... 通过比较变形前后同一平面物体表面的两幅数字图像,二维数字图像相关方法可获得亚像素精度的像面位移(以像素为单位)和应变。但在实际测量中,变形物体表面的离面位移、相机传感器平面位置的微小改变以及镜头的成像畸变,都会使原先假设的物、像面位移间的线性对应关系不再严格成立,在某些情况下会引起不能忽略的测量误差。详细分析了被测物体的离面位移、相机自热和镜头畸变对二维数字图像相关方法位移和应变测量结果的影响。通过实验研究了3种典型的成像镜头(标准成像镜头、物方远心成像镜头和双远心成像镜头)对以上不利因素的抗干扰能力。实验显示高质量的双远心镜头不仅对被测物体表面的离面位移和相机自热不敏感,并且镜头畸变也小到可以忽略不计的程度,因此该镜头是高精度二维数字图像相关测量中的关键光学元件。 展开更多
关键词 测量 数字图像相关方法 离面位移 镜头畸变 双远心镜头
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对高校课外体育活动俱乐部模式的研究 被引量:27
8
作者 冯秋明 潘兵 +2 位作者 王艳云 易胜木 严强 《广州体育学院学报》 北大核心 2003年第5期20-22,共3页
俱乐部型的体育教学是新时期新形势下体育改革出现的新事物 ,高校实施以俱乐部为主要形式的课外体育活动的教学模式 ,加强对学生课外体育活动的指导 ,树立课内与课外一体化的观念 ,有利于增强大学生的体育意识、兴趣与爱好 ,有利于保持... 俱乐部型的体育教学是新时期新形势下体育改革出现的新事物 ,高校实施以俱乐部为主要形式的课外体育活动的教学模式 ,加强对学生课外体育活动的指导 ,树立课内与课外一体化的观念 ,有利于增强大学生的体育意识、兴趣与爱好 ,有利于保持体育教学和课外体育活动的连续性 ,切实可行地帮助大学生选择终身受益的体育锻炼项目 ,养成终身锻炼的习惯。 展开更多
关键词 高校 俱乐部 课外体育活动 终身锻炼
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超高温、大热流、非线性气动热环境试验模拟及测试技术研究 被引量:41
9
作者 吴大方 潘兵 +3 位作者 高镇同 牟朦 朱林 王岳武 《实验力学》 CSCD 北大核心 2012年第3期255-271,共17页
超高温、大热流、非线性气动热环境试验模拟技术及相应的极端高温环境力学测试技术,是高超声速飞行器防热材料和结构安全设计中事关研制成败的关键技术。本文介绍了自行研制的可实现高至210℃/s的极快非线性升温速率、能够生成高达2MW/m... 超高温、大热流、非线性气动热环境试验模拟技术及相应的极端高温环境力学测试技术,是高超声速飞行器防热材料和结构安全设计中事关研制成败的关键技术。本文介绍了自行研制的可实现高至210℃/s的极快非线性升温速率、能够生成高达2MW/m2的瞬态非线性热流密度、实现高达1500℃超高温氧化热环境的石英灯红外辐射式气动热环境试验模拟系统。基于这一性能优越的超高温气动热环境试验模拟系统,发展了如下超高温热环境力学测试技术:1)提出对环境光变化不敏感的主动成像数字图像相关方法,实现了C/SiC复合材料1550℃高温变形的非接触、全场光学测量;2)发展了1400℃超高温热/力联合试验环境下SiC/SiC复合材料结构的断裂特性试验测试技术。本文还简要介绍了高速巡航导弹翼面结构900℃高温热振联合试验,950℃高温非线性热环境下的蜂窝结构隔热性试验等研究内容。本文所发展的超高温气动热环境试验模拟技术和高温热环境力学测试技术,对航天航空领域高超声速飞行器的研制具有重要的军事工程应用价值。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 热试验技术 高温热环境 红外辐射 气动热
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面内位移测量的基于梯度的数字图像相关方法 被引量:35
10
作者 潘兵 续伯钦 +1 位作者 谢惠民 戴福隆 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期643-647,共5页
将整像素位移搜索和基于微区统计性质的亚像素位移梯度算法相结合的数字图像相关方法具有计算简单、求解效率高等优点。该方法的基本假设是变形前后的子区做刚体平移,这则与有位移梯度存在的实际情况相矛盾。首先分析了该基本假设的理... 将整像素位移搜索和基于微区统计性质的亚像素位移梯度算法相结合的数字图像相关方法具有计算简单、求解效率高等优点。该方法的基本假设是变形前后的子区做刚体平移,这则与有位移梯度存在的实际情况相矛盾。首先分析了该基本假设的理论误差,在基于梯度的数字图像相关方法中,得出变形子区做刚体平移的假设和在Newton-Rapshon方法中子区均匀变形的假设所获得的变形子区中心位移在理论上为相同的结论。然后用四组实验来验证该方法在实际实验条件下的计算精度和稳定性,并在铝板试件的单向拉伸实验中,将该方法与N-R方法在有应变存在情况下的计算结果作比较,结果表明该方法计算的位移和理论位移符合得很好,但其计算速度和效率要远优越于N-R方法。 展开更多
关键词 数字图像相关 梯度算法 亚像素 Newton-Rapshon(N—R)方法
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梯度算子选择对基于梯度的亚像素位移算法的影响 被引量:30
11
作者 潘兵 续伯钦 李克景 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期26-31,共6页
基于梯度的亚像素位移算法中不同的灰度梯度计算方法对计算结果的影响进行了研究,列出了几种常用灰度梯度计算方法,并用对相邻5像素点的离散灰度进行三次样条插值的方法推导出两种灰度梯度算子。然后对计算机模拟生成的散斑图像对用各... 基于梯度的亚像素位移算法中不同的灰度梯度计算方法对计算结果的影响进行了研究,列出了几种常用灰度梯度计算方法,并用对相邻5像素点的离散灰度进行三次样条插值的方法推导出两种灰度梯度算子。然后对计算机模拟生成的散斑图像对用各种梯度算子计算得出的亚像素位移与预先设定的真实值做了比较,给出了相应的均值误差和均值相对误差。最后的真实试件的刚体平移和单向拉伸实验结果表明,Barron算子是所列的几种梯度算法中最为精确、稳定的梯度算子。 展开更多
关键词 数字图像相关 梯度算法 亚像素 样条插值
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1200℃高温热环境下全场变形的非接触光学测量方法研究 被引量:32
12
作者 潘兵 吴大方 +1 位作者 高镇同 王岳武 《强度与环境》 2011年第1期52-59,共8页
将数字图像相关方法这一基于图像的非接触全场光学测量方法与瞬态气动热试验模拟系统相结合发展了一种用于1200℃高温环境下全场高温变形测量的新技术。为减小高温物体热辐射对数字摄像机所采集图像亮度增强的影响,采用了带通光学滤波... 将数字图像相关方法这一基于图像的非接触全场光学测量方法与瞬态气动热试验模拟系统相结合发展了一种用于1200℃高温环境下全场高温变形测量的新技术。为减小高温物体热辐射对数字摄像机所采集图像亮度增强的影响,采用了带通光学滤波成像技术,该技术可使图像采集系统在物体表面温度高达1200℃时仍可获得高质量的数字图像,这些图像可被数字图像相关方法直接分析处理得到全场变形。为验证该非接触光学测量方法的精度,测量了铬镍奥氏体不锈钢试样在不同温度下其表面的全场热变形以及从室温到1200℃温度范围内的热膨胀系数,并与航空材料手册中的数据进行比较,结果显示该非接触光学测量方法原理简单、抗干扰能力强、测量精度高,在航天航空领域具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 高温 数字图像相关方法 变形测量 热变形
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高速巡航导弹翼面结构热-振联合试验研究 被引量:31
13
作者 吴大方 赵寿根 +3 位作者 潘兵 王岳武 牟朦 吴爽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1633-1642,共10页
由于高速巡航导弹飞行速度快、滞空时间长,在气动加热引起弹翼、整流罩和弹体等部件外表面温度升高的同时,还会伴随长时间的剧烈振动。气动加热产生的热环境会使材料和结构的弹性模量、刚度等力学性能发生明显变化,复杂的机动飞行过程... 由于高速巡航导弹飞行速度快、滞空时间长,在气动加热引起弹翼、整流罩和弹体等部件外表面温度升高的同时,还会伴随长时间的剧烈振动。气动加热产生的热环境会使材料和结构的弹性模量、刚度等力学性能发生明显变化,复杂的机动飞行过程又会使结构中出现较大的温度梯度,引起热应力场的改变,进而对导弹结构的固有振动特性带来严重的影响。以高速巡航导弹翼面结构为研究对象,进行了热环境下的翼面结构热-振联合试验,获得了不同温度条件下翼面结构固有频率等振动特性的变化规律,为巡航导弹弹翼结构在高速、热振动环境下的安全设计提供了可靠依据。 展开更多
关键词 振动试验 热环境 固有频率 气动加热模拟 热-振联合
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基于数字图像相关方法的非接触高温热变形测量系统 被引量:30
14
作者 潘兵 吴大方 高镇同 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1960-1967,共8页
为测定高速飞行器材料与结构的高温变形,将基于图像的变形测量的数字图像相关(DIC)方法与基于红外辐射加热装置和闭环控制的瞬态气动热试验模拟系统相结合建立了一套非接触高温热变形测量系统。该系统通过瞬态气动热试验模拟系统中的红... 为测定高速飞行器材料与结构的高温变形,将基于图像的变形测量的数字图像相关(DIC)方法与基于红外辐射加热装置和闭环控制的瞬态气动热试验模拟系统相结合建立了一套非接触高温热变形测量系统。该系统通过瞬态气动热试验模拟系统中的红外辐射加热装置对被测试样施加快速和精确可控的热载荷,温度加载范围从室温到1200℃。在热加载过程中用数字摄像机记录不同温度下被测试样表面的数字图像,随后用DIC方法对这些记录的数字图像进行分析,从中提取被测试样表面的全场热变形。为验证该高温变形测量系统的性能,测量了铬镍奥氏体不锈钢在20~550℃温度范围内的热变形和热膨胀系数(CTE),结果显示该系统可快速方便地对航空航天材料的全场高温热变形进行精确测量。 展开更多
关键词 高温 数字图像相关方法 热变形 热膨胀系数 非接触测量
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基于梯度的数字体图像相关方法测量物体内部变形 被引量:29
15
作者 潘兵 吴大方 +1 位作者 谢惠民 胡振兴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期113-119,共7页
数字体图像相关方法通过分析两幅以体素为单位的三维体图像获得物体内部的三维变形信息。在利用数字体图像相关方法测量物体内部变形的过程中,整体素的位移场可以通过简单的空域搜索获得,因此如何计算亚体素位移是提高该方法位移测量精... 数字体图像相关方法通过分析两幅以体素为单位的三维体图像获得物体内部的三维变形信息。在利用数字体图像相关方法测量物体内部变形的过程中,整体素的位移场可以通过简单的空域搜索获得,因此如何计算亚体素位移是提高该方法位移测量精度的关键。介绍了一种基于空间灰度梯度的亚体素位移测量算法,并用计算机模拟生成的可精确控制位移的三维散斑体图像和真实的激光扫描共焦显微镜三维体图像测试了该算法的计算精度和计算效率。结果表明,基于梯度的亚体素位移测量算法原理简单,计算效率高,可用于实际物体内部变形的高精度测量。 展开更多
关键词 测量 图像处理 数字体图像相关 亚体素 位移 变形
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胸腰椎骨折伤椎短椎弓根钉固定的生物力学研究 被引量:30
16
作者 潘兵 张志敬 +2 位作者 宋舟锋 符楚迪 赵卫东 《中国矫形外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期368-372,共5页
[目的]通过生物力学测试对胸腰椎爆裂性骨折伤椎单侧短椎弓根钉固定的稳定性及刚度进行评价。[方法]取18具新鲜小牛胸腰段(T11~L3)标本,制作成胸腰椎爆裂性骨折模型,测试跨节段4枚椎弓根钉固定(4钉组)、伤椎单侧短椎弓根钉固定(5钉组)... [目的]通过生物力学测试对胸腰椎爆裂性骨折伤椎单侧短椎弓根钉固定的稳定性及刚度进行评价。[方法]取18具新鲜小牛胸腰段(T11~L3)标本,制作成胸腰椎爆裂性骨折模型,测试跨节段4枚椎弓根钉固定(4钉组)、伤椎单侧短椎弓根钉固定(5钉组)、伤椎双侧椎弓根钉固定(6钉组)标本模型的轴向压缩刚度及三维6个方向的运动范围(ROM)。[结果]4钉组、5钉组、6钉组三种固定方式,均能提高骨折模型的稳定性及刚度;5钉组、6钉组模型刚度均明显高于4钉组,差异有统计学意义(P<0.05),5钉组、6钉组模型在屈伸、侧弯、旋转6个方向的运动范围(ROM)均明显低于4钉组,差异有统计学意义(P<0.05);而5钉组与6钉组模型之间的刚度比较差异无统计学意义(P>0.05),5钉组与6钉组模型在屈伸、侧弯、旋转6个方向的运动范围(ROM)的比较差异无统计学意义(P>0.05)。[结论]对于胸腰椎爆裂性骨折,伤椎置钉固定能明显提高脊柱的刚度及稳定性,经伤椎单侧短椎弓根钉固定与伤椎双侧椎弓根钉固定对脊柱刚度及稳定性的影响无明显差异。 展开更多
关键词 伤椎 椎弓根 单侧 生物力学
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高速飞行器中空翼结构高温热振动特性试验研究 被引量:27
17
作者 吴大方 赵寿根 +4 位作者 潘兵 王岳武 王杰 牟朦 朱林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期598-605,共8页
远程高速飞行器飞行速度快,滞空时间长,飞行过程中翼、舵等结构会出现长时间的剧烈振动,由气动加热产生的高温还会使飞行器材料和结构的弹性性能发生变化,从而引起翼、舵等结构振动特性的改变.因此获得高温与振动复合环境下的远程高速... 远程高速飞行器飞行速度快,滞空时间长,飞行过程中翼、舵等结构会出现长时间的剧烈振动,由气动加热产生的高温还会使飞行器材料和结构的弹性性能发生变化,从而引起翼、舵等结构振动特性的改变.因此获得高温与振动复合环境下的远程高速飞行器翼、舵等结构的振动特性参数对于高速飞行器的安全设计具有非常重要的意义.将高温热环境试验系统与振动试验系统相结合,在对中空翼面结构进行振动激励的同时使用红外辐射加热方式对翼面结构生成可控的热环境,并通过自行设计的耐高温引伸装置将中空翼结构的振动信号传递到非高温区进行数据采集与分析的方式,实现了高达800 C~900 C的力热复合环境下的翼结构固有频率、模态等振动特性参数的试验测试,其试验结果为远程高速飞行器中空翼结构在高温振动环境下的动特性分析和安全可靠性设计提供了重要依据. 展开更多
关键词 振动特性 高速飞行器 热试验 翼结构
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高超声速飞行器材料与结构气动热环境模拟方法及试验研究 被引量:25
18
作者 吴大方 潘兵 +4 位作者 郑力铭 王岳武 牟朦 朱林 李松年 《航天器环境工程》 2012年第3期250-258,共9页
文章介绍了自行研制的石英灯红外辐射式气动加热试验模拟系统以及使用该系统对高超声速飞行器材料与结构进行的高温热评价试验。本热试验系统可实现升温速率高至200℃/s的非线性热冲击过程的动态模拟;能够生成1.8 MW/m2热流密度的瞬态... 文章介绍了自行研制的石英灯红外辐射式气动加热试验模拟系统以及使用该系统对高超声速飞行器材料与结构进行的高温热评价试验。本热试验系统可实现升温速率高至200℃/s的非线性热冲击过程的动态模拟;能够生成1.8 MW/m2热流密度的瞬态非线性热试验模拟环境;能将试验环境温度提高到1 500℃。在该热试验系统上完成了如下试验研究:1)金属蜂窝板结构在高温950℃非线性热环境下的隔热性能评价试验和数值模拟;2)对SiC/SiC复合材料试件在1 300~1 500℃下的隔热性能评价试验;3)采用轴向非分段加热试验方式对圆柱型壳体结构(长2.1 m)内壁进行高温热环境试验。本试验系统在可控的非线性温升速率、高温高热流密度变化过程的动态模拟、热试验环境模拟的准确性以及非接触式全场高温变形测量等方面的研究成果达到了国际先进水平。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 高温热试验 石英灯 红外辐射 气动加热 隔热性能
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数字体图像相关方法研究进展 被引量:25
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作者 潘兵 王博 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期1671-1681,共11页
数字体图像相关方法是可测量物体内部三维全场变形的先进实验力学方法.通过匹配由数字体成像设备获取的被测物体变形前后的两组数字体图像,该方法能够获得物体内部亚体素精度的三维位移场和全场应变.得益于新型体成像设备的不断涌现、... 数字体图像相关方法是可测量物体内部三维全场变形的先进实验力学方法.通过匹配由数字体成像设备获取的被测物体变形前后的两组数字体图像,该方法能够获得物体内部亚体素精度的三维位移场和全场应变.得益于新型体成像设备的不断涌现、图像配准算法的持续改进以及高性能并行计算技术的快速发展,数字体图像相关方法已在生物医学、固体力学、岩土力学、材料科学等领域获得许多令人瞩目的重要应用.本文对过去20多年数字体图像相关方法中出现的各种位移和应变测量算法进行了系统回顾和评述,分析了该方法当前的局限和所面临的挑战.可以预期,数字体图像方法在实验力学领域中将扮演更为重要的角色,并有望在更多科研和工程领域中获得应用. 展开更多
关键词 数字体图像相关 内部变形测量 实验力学
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应用数字图像相关方法测量含缺陷试样的全场变形 被引量:20
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作者 潘兵 谢惠民 +1 位作者 续伯钦 戴福隆 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期379-384,共6页
利用数字图像相关方法测量表面带孔洞、裂纹、缺口等缺陷试样的全场变形是许多实际测量任务中经常遇到的问题。就此问题,本文阐述了一种先对要避免计算的缺陷区域进行标记,在随后进行的相关计算中直接避免这些标记区域的方法。在已计算... 利用数字图像相关方法测量表面带孔洞、裂纹、缺口等缺陷试样的全场变形是许多实际测量任务中经常遇到的问题。就此问题,本文阐述了一种先对要避免计算的缺陷区域进行标记,在随后进行的相关计算中直接避免这些标记区域的方法。在已计算得到全场位移的情况下,文中提出了基于局部位移场最小二乘拟合的方法来计算区域边界、孔洞、裂纹或缺口附近等区域应变。最后对单侧边带半圆缺口试样的单向疲劳拉伸实验的计算结果充分显示本文方法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 数字图像相关 最小二乘拟合 应变
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