数字图像相关在旋转物体全场应变测量中的应用 被引量：15

1

作者 吴荣 刘依 +1 位作者 周建民 张水强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期104-111,共8页

数字图像相关方法(DIC)是一种非接触式全场光学测量方法,在许多领域已被用于物体表面位移和应变的测量.传统的DIC全场应变测量通常使用高精度逐点局部位移场最小二乘法,但该方法对于旋转物体的应变测量仍存在显著误差.为此,在传统DIC应... 数字图像相关方法(DIC)是一种非接触式全场光学测量方法,在许多领域已被用于物体表面位移和应变的测量.传统的DIC全场应变测量通常使用高精度逐点局部位移场最小二乘法,但该方法对于旋转物体的应变测量仍存在显著误差.为此,在传统DIC应变计算方法的基础上,引入变形前后的旋转矩阵,提出一种考虑旋转的局部位移场最小二乘应变计算方法.该方法能够补偿由旋转引起的应变误差,从而实现任意旋转角度下应变的高精度测量.在模拟实验中,分别对多种旋转角度下的同一应变以及同一旋转角度下的不同应变进行测量,由两种实验应变测量获得的均方根误差(RMSE)平均值相对传统DIC方法分别为由0.00498降低到0.00011以及由0.00703降低到0.00027,两种实验结果均证明所提方法能较大程度地提高旋转条件下的应变测量精度. 展开更多

关键词 测量 数字图像相关方法 全场应变 旋转物体

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高速三维数字图像法测量手机跌落全场应变 被引量：11

2

作者 王立忠 汪耀 +1 位作者 梁晋 戴晨光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2174-2180,共7页

为了测量手机跌落时的变形与应变,基于数字图像相关法及双目立体视觉原理,提出一种用于手机跌落试验中变形与应变测量的方法,并研制了相应的高速三维全场应变光学测量系统。针对手机跌落碰撞过程中,角度变化导致散斑匹配失败率高,变形... 为了测量手机跌落时的变形与应变,基于数字图像相关法及双目立体视觉原理,提出一种用于手机跌落试验中变形与应变测量的方法,并研制了相应的高速三维全场应变光学测量系统。针对手机跌落碰撞过程中,角度变化导致散斑匹配失败率高,变形应变场缺损严重的问题,利用高速相机高速采集图像,并改进图像匹配方法,采用顺序逐帧基准匹配,保证了测量精度,提高了应变场完整度。研制了光学测量系统,设计了试验方案,进行了数字图像测量方法与动态应变仪测量结果的对比,对改进的散斑匹配方案进行了验证。试验结果表明,本文的方法使变形应变场的完整度提高了21%,其位移动态测量精度为0.42%,应变测量精度为0.5%。本文的方法和系统可以满足手机跌落碰撞全场变形与应变测量的要求,与传统测量方式相比有明显优势,是研究手机跌落碰撞变形规律的有效途径。 展开更多

关键词 高速三维数字图像相关法 逐帧基准 手机跌落试验 全场应变

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数字图像相关测试技术在材料力学实验教学中的应用 被引量：9

3

作者 王林 赵雅慧 《力学与实践》 北大核心 2020年第2期232-236,共5页

为丰富实验教学手段和提高教学质量,我们引入了基于数字图像相关的平面应变测试技术并应用于材料力学实验教学。籍由此技术,学生获得了低碳钢和铝镁合金材料在单轴拉伸下的力学性能参数和全场应变等丰富的可视化信息,加深了学生对应变... 为丰富实验教学手段和提高教学质量,我们引入了基于数字图像相关的平面应变测试技术并应用于材料力学实验教学。籍由此技术,学生获得了低碳钢和铝镁合金材料在单轴拉伸下的力学性能参数和全场应变等丰富的可视化信息,加深了学生对应变等理论知识的理解,显著调动了学习积极性,培养了他们的科学思维能力。 展开更多

关键词 数字图像相关 单轴拉伸 实验教学 全场应变

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基于DIC技术获取焊接接头单轴拉伸力学性能 被引量：3

4

作者 向文欣 祁爽 +7 位作者 王永刚 宁方卯 祁磊 薛飞 蔡力勋 余伟炜 梅金娜 师金华 《装备环境工程》 CAS 2022年第1期95-100,共6页

目的获取异种金属焊接接头局部拉伸力学性能。方法针对压水堆核电机组蒸汽发生器接管与安全端异种金属焊接接头(Dissimilar metal weld joint,DMWJ,其接管材料为20MND 5低合金钢,安全端为Z2 CND 18.12控氮奥氏体不锈钢,焊缝材料为INCONE... 目的获取异种金属焊接接头局部拉伸力学性能。方法针对压水堆核电机组蒸汽发生器接管与安全端异种金属焊接接头(Dissimilar metal weld joint,DMWJ,其接管材料为20MND 5低合金钢,安全端为Z2 CND 18.12控氮奥氏体不锈钢,焊缝材料为INCONEL 52镍基合金),采用等直圆棒拉伸试验获得蒸汽发生器接管材料20MND 5的单轴拉伸应力-应变关系,基于数字图像相关(Digital image correlation,DIC)技术,采用平板拉伸试验获取DMWJ单轴拉伸力学性能。结果20MND 5的弹性模量和屈服强度分别为197 GPa和498 MPa。与20MND 5单轴拉伸应力-应变关系对比,DMWJ单轴拉伸过程中母材及焊缝位置的全场应变,及DMWJ母材和焊缝位置局部的单轴拉伸力学性能,二者完全吻合。结论DIC技术可精确测量DMWJ局部单轴应力-应变关系,对于三代压水堆核电站DMWJ的设计、安全评定及寿命管理具有重要意义。 展开更多

关键词 异种金属焊缝 单轴拉伸 应力-应变关系 数字图像相关技术 全场应变

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分段装药爆炸应变场与裂隙场分布规律 被引量：2

5

作者 左进京 杨仁树 +3 位作者 龚敏 谢全民 赵勇 尤元元 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期167-178,共12页

为探究分段装药爆炸应变场与裂隙场分布规律,采用数字图像相关分析方法与电子计算机断层扫描实验方法,分析了孔内分段装药爆炸全场应变传播规律,建立了爆后“岩石—爆炸裂隙”的三维重构模型,描述了爆炸裂纹位置与形态的空间分布情况,... 为探究分段装药爆炸应变场与裂隙场分布规律,采用数字图像相关分析方法与电子计算机断层扫描实验方法,分析了孔内分段装药爆炸全场应变传播规律,建立了爆后“岩石—爆炸裂隙”的三维重构模型,描述了爆炸裂纹位置与形态的空间分布情况,得到岩石材料爆炸裂隙的分形维数与损伤度。研究结果表明:分段装药改变了连续装药对介质的全场应变形态,由一次应变改变为两次应变,在满足第一段炸药对介质的破坏作用下,同时加大了第二段炸药对介质的作用效应;上分段装药占比0.4时,下分段介质受爆炸作用应变峰值更大,更好满足工程实践中下半段岩体对爆炸能量的需求;相同装药系数下,连续装药结构爆炸裂纹没有贯穿试件整体,炮孔封堵段的爆炸裂纹较少,分段装药结构下,由于提高了炸药的位置,使得上部分岩体能够更好地利用炸药爆炸的能量破碎岩石;分段装药岩石整体损伤度较连续装药提高了23.5%,其中上分段岩石损伤差异较大,分段装药上分段损伤度比连续装药提高46.4%。 展开更多

关键词 爆炸 分段装药 应变场 裂隙场 三维重构

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数字图像相关方法在力学特性试验中的应用研究 被引量：3

6

作者 余力 罗家成 +1 位作者 姚迪 罗娟 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期146-151,共6页

为了实现数字图像相关方法在反应堆结构力学中的应用,采用非接触全场应变测量技术,对大型细柔性结构的表面散斑处理进行研究,开展力学特性试验;通过非接触全场应变测量系统——VIC-3D测试系统得到试验件的全场应变数据,并结合应变片测... 为了实现数字图像相关方法在反应堆结构力学中的应用,采用非接触全场应变测量技术,对大型细柔性结构的表面散斑处理进行研究,开展力学特性试验;通过非接触全场应变测量系统——VIC-3D测试系统得到试验件的全场应变数据,并结合应变片测量结果进行数据验证。结果表明,数字图像相关方法(DIC)具有良好的应变测试精度和较广的测试范围。 展开更多

关键词 数字图像相关方法(DIC) 非接触测量 全场应变 力学特性试验

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基于分子发光原理的光弹性涂层测量方法 被引量：2

7

作者 花世群 骆英 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期103-114,共12页

在简单介绍分子荧光产生过程的基础上,系统介绍了新的光弹性涂层方法——发光光弹性涂层法的基本原理、涂层结构、系统组成及实验方法.由于新方法采用了气雾剂技术,并通过在光弹性涂层中添加荧光染料,使新方法与传统的光弹性涂层方法相... 在简单介绍分子荧光产生过程的基础上,系统介绍了新的光弹性涂层方法——发光光弹性涂层法的基本原理、涂层结构、系统组成及实验方法.由于新方法采用了气雾剂技术,并通过在光弹性涂层中添加荧光染料,使新方法与传统的光弹性涂层方法相比,具有如下优点:(1)更简单、快捷,特别是对于有复杂几何形状的构件;(2)只会引起较小的基底加强效应;(3)能提供更高的空间分辨率;(4)省去了条纹计数和位相去包裹的过程,简化了后续的数据处理过程;(5)发光涂层的发射光是漫射光,使得对曲面进行测量时有较高的相对强度.最后指出了新方法今后的研究方向及其在诸如产品设计流程中与有限元分析相结合等方面的广阔应用前景. 展开更多

关键词 光弹性 光弹性涂层 发光涂层 全场应变 数字图像

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基于三维数字图像相关技术的脆性岩石破坏试验研究 被引量：44

8

作者 马永尚 陈卫忠 +2 位作者 杨典森 杨建平 龚哲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期117-123,共7页

利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)观测系统研究单轴压缩状态下带中心圆孔花岗岩岩板的破坏全过程,得到了含孔洞岩石破坏过程中观测面的三维全场位移和应变,不仅能够直观地反映岩石表面裂隙的产生、扩展及相互连通的演化过程,亦能够确... 利用三维数字图像相关技术(3D-DIC)观测系统研究单轴压缩状态下带中心圆孔花岗岩岩板的破坏全过程,得到了含孔洞岩石破坏过程中观测面的三维全场位移和应变,不仅能够直观地反映岩石表面裂隙的产生、扩展及相互连通的演化过程,亦能够确定裂纹的位置、形态以及扩展方向等具体信息,还能重现加载过程中试样表面的压缩(平行荷载方向)、剥离(垂直荷载方向)、膨胀及剥落(垂直试样表面方向)。结果表明:3D-DIC技术在岩土力学试验中有其独特的优势,岩石材料破坏过程中应变场的演化能较好地反映其内部裂纹的产生和扩展规律。根据全场应变云图可以判断岩石裂纹扩展演化的情况;裂纹的演化具有强烈的非线性特征,在试样接近破坏时形成的"X"型对称变形局部化带,最终只形成一条宏观破坏带,荷载方向、岩石结构及其内部的非均匀性都会对最终宏观破裂带的位置产生影响;利用3D-DIC观测系统进行岩石变形破坏机制的研究是有效的,可为岩土介质宏细观变形破坏机制的研究提供重要的借鉴。 展开更多

关键词 三维数字图像相关技术:带孔岩板 非接触 全场应变测量 裂纹扩展 破坏

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基于DIC方法的混杂纤维增强再生粗骨料混凝土力学性能研究

9

作者 虎积元 盛冬发 +2 位作者 秦飞飞 霍晓伟 柴正一 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3745-3754,共10页

为探究混杂纤维增强再生粗骨料混凝土(HFR-RCAC)的基本力学性能,以钢-聚丙烯混杂纤维(HF)体积掺量(0%、0.5%、1.0%)和再生粗骨料质量取代率(0%、25%、50%、75%、100%)为主要试验参数,共制备45组试件,进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试... 为探究混杂纤维增强再生粗骨料混凝土(HFR-RCAC)的基本力学性能,以钢-聚丙烯混杂纤维(HF)体积掺量(0%、0.5%、1.0%)和再生粗骨料质量取代率(0%、25%、50%、75%、100%)为主要试验参数,共制备45组试件,进行抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验,借助数字图像相关(DIC)方法对试件表面的全场位移和应变进行监测,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了聚丙烯纤维与再生粗骨料之间的界面过渡区的微观结构。结果表明,随着再生粗骨料替代率的增加,HFR-RCAC的力学性能有所下降,而掺入纤维可以弥补再生粗骨料带来的强度损失,显著提高其力学性能;通过DIC方法获取试件抗压破坏的全场应变演化,并基于最大主应变演化过程分析了试件表面宏、微观裂纹的动态演化特征,HF对混凝土的增强主要以阻碍宏观裂纹扩展的形式体现。利用SEM表征了聚丙烯纤维-水泥基体界面过渡区的微观结构变化,从微观角度解释了HFR-RCAC力学性能的变化以及纤维改性增强机理。 展开更多

关键词 混杂纤维 再生混凝土 数字图像相关 全场应变演化 力学性能

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条形药包爆炸全场应变以及裂纹动态断裂特性研究 被引量：3

10

作者 左进京 杨仁树 +2 位作者 汪文良 龚敏 赵勇 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1306-1314,共9页

为了探究不同起爆位置下条形药包全场应变以及裂纹动态断裂特性,采用爆炸荷载动态焦散线实验系统和数字图像相关方法(DIC),开展了爆破模型实验研究.研究结果表明:条形药包一端起爆时,起爆点处翼裂纹扩展长度最小,随着炸药爆轰的传播,翼... 为了探究不同起爆位置下条形药包全场应变以及裂纹动态断裂特性,采用爆炸荷载动态焦散线实验系统和数字图像相关方法(DIC),开展了爆破模型实验研究.研究结果表明:条形药包一端起爆时,起爆点处翼裂纹扩展长度最小,随着炸药爆轰的传播,翼裂纹扩展长度增长;中心起爆时,中心位置翼裂纹扩展长度小于两端位置翼裂纹扩展长度,一端起爆时非起爆端翼裂纹扩展长度最长.无论中心起爆或一端起爆,条形药包中心区域翼裂纹扩展主要为Ⅰ型裂纹,并且中心翼裂纹起裂韧度最大,端部翼裂纹为以Ⅱ型为主的Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹.一端起爆时,拉压应变作用范围沿炸药传爆方向传递,且非起爆端拉压应变作用区域大于起爆端,压应变最大值为距起爆点约0.67~0.83倍的装药长度.中心起爆时,拉压应变的作用过程沿起爆中心向两端呈对称形式传播,中心点位置应变最大.两种起爆方式下都出现端部压应力集中现象. 展开更多

关键词 条形药包 数字图像相关 动态焦散线 爆炸全场应变 应力强度因子

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小视场下基于可移动3D-DIC的全场应变测量方法 被引量：1

11

作者 崔颖 王之腾 +1 位作者 陈立伟 高山 《应用科技》 CAS 2023年第5期72-77,87,共7页

由于试件工作环境空间有限,全场应变分析面临着相机光轴和试件表面不垂直和不同区域图像拼接获得的全景图像中存在拼接缝的问题。基于此,提出了基于可移动三维数字图像相关法(3D-digital image correlation,3D-DIC)全场应变测量方法,用... 由于试件工作环境空间有限,全场应变分析面临着相机光轴和试件表面不垂直和不同区域图像拼接获得的全景图像中存在拼接缝的问题。基于此,提出了基于可移动三维数字图像相关法(3D-digital image correlation,3D-DIC)全场应变测量方法,用于高分辨率形变和应变测量。该方法将双目相机安装在稳定的滑动台结构上,通过控制相机采集叶片不同位置图像,重建试件表面完整图像。提出基于散斑点匹配融合算法,将不同区域图像拼接为叶片全景图像。静态误差分析试验和均匀应变场分析试验被设计验证该方法的有效性。试验结果表明,该方法的横向和轴向应变误差分别为0.98%和1.03%,表明应变分析中具有较高的精度。该方法有效地实现了小视场环境下样本的全场应变测量。 展开更多

关键词 全场应变分析 3D-DIC 拼接缝 可移动相机 横向应变 轴向应变 散斑点匹配融合算法 全景图像

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插拔冲击载荷下的印刷电路板全场应变预示方法

12

作者 张君 董宇辉 +4 位作者 李沂乘 焦安超 顾菲 高海洋 于丹 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期74-79,共6页

针对某产品印刷电路板受插拔冲击载荷导致的焊脚损伤失效案例,研究根据插拔端施力预示电路板全场受力位置及响应的有效方法。首先将预制的整体应变计粘贴于电路板狭窄空间,获取印刷线路板上各关键测点位置的应变数据;然后基于克里金代... 针对某产品印刷电路板受插拔冲击载荷导致的焊脚损伤失效案例,研究根据插拔端施力预示电路板全场受力位置及响应的有效方法。首先将预制的整体应变计粘贴于电路板狭窄空间,获取印刷线路板上各关键测点位置的应变数据;然后基于克里金代理模型拟合出各测点在非工作状态插拔工况下整张电路板的全场应变分布情况;进而建立施力端应变数据与受力端应变数据的关系模型。实测与预示结果的误差在10%以内,验证了该方法的有效性。该方法可为该类印刷电路板全场应力分析、失效分析及测点剪裁提供参考。 展开更多

关键词 印刷电路板 冲击载荷 应变测试 全场应变预示 克里金代理模型

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V形开槽修补道路反射裂缝的抗开裂性能

13

作者 肖庆一 王文斌 +2 位作者 任希鹏 连增强 赵振超 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第13期5734-5743,共10页

为研究沥青路面反射裂缝的修补方法,根据反射裂缝的宽度设计了3种结构的修补材料,首先利用车辙试验、弯曲小梁试验、浸水马歇尔、冻融劈裂试验分别评价了修补材料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性;其次通过拉拔强度试验与剪切强度试... 为研究沥青路面反射裂缝的修补方法,根据反射裂缝的宽度设计了3种结构的修补材料,首先利用车辙试验、弯曲小梁试验、浸水马歇尔、冻融劈裂试验分别评价了修补材料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性;其次通过拉拔强度试验与剪切强度试验确定了黏结剂的最佳洒布量;最后通过全场应变分析、断裂能等理论探讨了修补结构的抗裂性。研究结果表明:试验设计的3种修补材料基本性能均满足规范要求、V形修补结构的黏结剂最佳洒布量为0.6 kg/m^(2)、通过全场应变分析与抗裂性分析得知修补材料的弯拉强度为传统沥青灌封修补的3.36倍、修补材料的断裂能达到未开裂路面的60.1%。试验验证了开V形槽修补道路反射裂缝的可行性,为道路修补反射裂缝提供了新方法。 展开更多

关键词 交通运输工程 反射裂缝 沥青混合料 开裂 全场应变分析

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三维全场应力应变测试系统在开采沉陷模拟实验中的应用

14

作者 王卫军 蔡来良 李霈 《矿山工程》 2020年第3期304-310,共7页

相似材料模拟实验是矿山岩层移动规律研究的重要实验手段。针对研究过程中采用单点位移测量不能完全反应采空区上方应力应变的缺点,采用三维全场应变测试系统进行实验观测。以山区和平地地形的地质采矿条件为原型,设计相似材料模拟实验... 相似材料模拟实验是矿山岩层移动规律研究的重要实验手段。针对研究过程中采用单点位移测量不能完全反应采空区上方应力应变的缺点,采用三维全场应变测试系统进行实验观测。以山区和平地地形的地质采矿条件为原型,设计相似材料模拟实验。通过实验,获得了采空区上方的应力应变云图以及位移云图。研究表明,三维全场应变测试系统在开采沉陷模拟实验中效果明显,对类似科学研究有重要借鉴意义。 展开更多

关键词 相似材料模拟 三维全场应变测试系统 开采沉陷

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爆炸应力波在含层理介质中传播规律的实验研究 被引量：11

15

作者 杨立云 刘振坤 +3 位作者 周莹莹 丁晨曦 包仕俊 张勇进 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-5,11,共6页

采用超高速数字图像相关实验系统,进行了爆炸应力波在含层理结构的PMMA试件中的传播试验,分析了全场应变的演化过程和相关测点的应变时程变化。实验结果表明:爆炸应力波在含有层理的介质中传播时,层理远区的应力波衰减幅度比层理近区的... 采用超高速数字图像相关实验系统,进行了爆炸应力波在含层理结构的PMMA试件中的传播试验,分析了全场应变的演化过程和相关测点的应变时程变化。实验结果表明:爆炸应力波在含有层理的介质中传播时,层理远区的应力波衰减幅度比层理近区的应力波衰减幅度大。通过应变云图的演化过程发现,应力波遇到层理后会发生反射,入射拉伸波与反射拉伸波叠加形成了较强的拉伸集中区,并沿着层理向两端扩展逐步减弱。此外,通过数据拟合得到了层理内、外侧的应变峰值衰减规律,应变峰值的衰减随距离基本是线性的,且层理内侧的应变衰减速度大于层理外侧的。 展开更多

关键词 爆炸应力波 层理 数字图像相关 全场应变 应变衰减

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基于DIC法的混凝土三点弯曲梁断裂性能试验研究 被引量：6

16

作者 胡少伟 张润 +1 位作者 范冰 许毅成 《人民长江》 北大核心 2019年第10期197-202,228,共7页

为研究不同初始缝高比对混凝土断裂性能的影响,设计了3组初始缝高比分别为0.2,0.3和0.4的共15根三点弯曲梁试件。利用数字图像相关法(DigitalImageCorrelation,DIC)测得试件表面全场应变及位移数据,与采用传统夹式引伸计测得裂缝口张开... 为研究不同初始缝高比对混凝土断裂性能的影响,设计了3组初始缝高比分别为0.2,0.3和0.4的共15根三点弯曲梁试件。利用数字图像相关法(DigitalImageCorrelation,DIC)测得试件表面全场应变及位移数据,与采用传统夹式引伸计测得裂缝口张开位移(CMOD)、裂尖张口位移(CTOD)以及临界有效裂缝扩展长度计算值进行了对比分析。结果表明:DIC采集的CMOD及CTOD值与引伸计实测值吻合良好;基于DIC方法测得的临界有效裂缝扩展长度与公式计算结果基本吻合,误差在8%以内;从通过DIC方法得到的水平方向应变图,可观测出断裂全过程的裂纹的扩展路径。综上,DIC方法能较为准确地应用到混凝土断裂试验中。 展开更多

关键词 混凝土断裂 数字图像相关法 初始缝高比 全场应变及位移 裂缝扩展

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基于非接触测量技术的进水塔动力模型破坏试验研究 被引量：5

17

作者 蒋才 张燎军 +3 位作者 张汉云 张云娟 王晨 史俊飞 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第1期64-70,共7页

高耸进水塔的抗震安全一直是水利水电工程建设中倍受关注的关键技术问题。本文通过破坏性动力模型试验基于非接触测量技术对地震作用下进水塔主-附结构体系的抗震性能和震损模式进行研究,将3D-DIC与OC非接触测量技术相结合并引入水工进... 高耸进水塔的抗震安全一直是水利水电工程建设中倍受关注的关键技术问题。本文通过破坏性动力模型试验基于非接触测量技术对地震作用下进水塔主-附结构体系的抗震性能和震损模式进行研究,将3D-DIC与OC非接触测量技术相结合并引入水工进水塔的破坏性动力模型试验中,全程测量进水塔模型从弹性阶段到破坏性阶段的动应变场,实时测量模型关键部位动位移。计算结果表明,基于3D-DIC测量技术的应变场分析可以较好识别结构损伤发生和发展,确定结构的抗震薄弱部位;综合OC技术采集的动位移结果,可有效评价结构的抗震性能和极限承载能力。研究表明,3D-DIC与OC测量技术相结合适用于水工动力模型试验研究,且测量结果精确可信。本文研究成果可供高耸进水塔抗震设计和研究工作提供参考。 展开更多

关键词 进水塔 动力破坏 振动台实验 3D-DIC OC 全场应变

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变截面舵面结构全场瞬态变形测量及振动特性分析 被引量：1

18

作者 彭富豪 于开平 +2 位作者 康亚涛 刘帅帅 张伟 《计算机测量与控制》 2022年第6期84-90,119,共8页

搭建了一套全场非接触应变测量系统,对变截面舵面结构受随机载荷激励作用下的变形及振动特性进行实验研究;实验以2A12铝合金材料制成的变截面舵面结构为试验对象,采用高分辨率的相机记录舵面结构全场清晰的散斑图像,然后利用三维数字图... 搭建了一套全场非接触应变测量系统,对变截面舵面结构受随机载荷激励作用下的变形及振动特性进行实验研究;实验以2A12铝合金材料制成的变截面舵面结构为试验对象,采用高分辨率的相机记录舵面结构全场清晰的散斑图像,然后利用三维数字图像相关方法对其结构表面的连续变形进行直接测量,同时利用傅里叶变换对采集到的散斑图像进行振动特性分析,获得变截面舵面结构的模态频率和模态振型;为验证非接触测量得到的振动特性结果的准确性,用小质量加速度传感器得到的振动响应信号进行对比;试验结果表明,在0~500 Hz的测试频段内,三维数字图像相关方法辨识变截面舵面结构前三阶模态参数与加速度传感器测量结果非常吻合,前三阶固有频率误差在2%以内,阻尼比误差在6%以内,前二阶模态振型均为弯曲模式,第三阶模态振型为弯曲扭转耦合模式,验证了三维数字图像相关的全场振动测量技术的有效性,为高温环境及非线性变截面舵面结构非接触振动测试提供依据。 展开更多

关键词 变截面舵面结构 数字图像相关方法 全场应变测量 模态识别 光学测量 振动响应

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基于全场应变方法的铝合金焊接接头软化行为研究

19

作者 李羲童 金成 《焊接技术》 2022年第1期18-23,I0001,共7页

热处理强化铝合金在焊接过程中易发生接头软化现象,给结构设计带来一系列问题。文中基于全场应变测量系统,采用数字图像相关(DIC)技术,从宏观和微观2个角度对6N01铝合金焊接接头拉伸应变分布进行全场测定,得出其在拉伸过程中的真实应力... 热处理强化铝合金在焊接过程中易发生接头软化现象,给结构设计带来一系列问题。文中基于全场应变测量系统,采用数字图像相关(DIC)技术,从宏观和微观2个角度对6N01铝合金焊接接头拉伸应变分布进行全场测定,得出其在拉伸过程中的真实应力应变曲线,分析其软化机理。结果表明,软化现象主要集中在热影响区,其软化行为与第二相粒子析出以及尺寸大小相关。 展开更多

关键词 铝合金 全场应变 DIC技术 软化现象 应力应变曲线

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不同材料组合及配比下类岩石试件单轴压缩损伤破坏过程分析 被引量：2

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作者 冯国瑞 樊一江 +5 位作者 王朋飞 郭军 文晓泽 钱瑞鹏 朱林俊 张鹏飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期3377-3390,共14页

井下大尺寸真实岩芯难以获取且数量有限,通常采用类比法在室内制作类岩石材料试件模拟实际煤岩,以此开展水压致裂试验。为精确研究类岩石材料试件的力学特性,以水泥、石英砂、石膏和煤粉为原材料浇筑不同组合及配比的类岩石材料试件,通... 井下大尺寸真实岩芯难以获取且数量有限,通常采用类比法在室内制作类岩石材料试件模拟实际煤岩,以此开展水压致裂试验。为精确研究类岩石材料试件的力学特性,以水泥、石英砂、石膏和煤粉为原材料浇筑不同组合及配比的类岩石材料试件,通过单轴压缩试验,探究水膏比、砂胶比以及煤粉对试件力学特性及破坏形态的影响。结果表明:水泥-石英砂-石膏试件的抗压强度随水膏比的增加而增大,随砂胶比的增加而减小;砂胶比对试件抗压强度的影响更为显著,砂胶比与水膏比分别为0.33,0.75,1和0.5,1,2时,试件抗压强度由23.19 MPa降至19.14MPa;同种类岩石材料试件随水膏比增加峰值破坏时间提前,试件内部损伤程度加剧,水膏比由0.5增大至2,声发射累计振铃计数增大约5.1倍,宏观上表现为裂缝增多;相对石英砂、石膏而言,煤粉会加剧试件裂隙发育程度进而弱化其力学性质,保证配比不变,用煤粉分别代替水泥-石英砂-石膏试件中的石英砂、石膏,试件在峰值破坏时的最大声发射振铃计数分别为替换前的1.5和2倍,表面由较规整的裂缝变为更加发育贯通的裂缝;试件破坏后裂缝在其表面两侧呈反拱形分布,为X状共轭斜面剪切破坏,最大主应变较大值位于试件裂缝处,试件表面产生裂缝情况与声发射监测数据描述现象基本吻合。 展开更多

关键词 岩石力学 类岩石材料 单轴压缩 声发射 全场应变测量系统 裂隙扩展 破坏形态

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