在现今这个安全至上的社会,应变测量的重要性日益凸显。应变,这一物理量,精妙地揭示了物体在外部力量和复杂温度场影响下的局部形变程度。为机械构造和强度分析提供了有力工具,也为确保机械设备的平稳运行提供了关键方法。无论是在翱翔天际的航空领域,还是在庞大工程机械、通用机械以及道路交通等领域,应变测量都发挥着不可或缺的作用。应变测量的方法千姿百态,每一种方法都配备了专门的传感器。在众多传感器中,电阻应变片凭借其高灵敏度、快速响应、低成本、便捷安装、轻巧以及小标距等特性,成为应用普遍的宠儿。然而,随着科技的进步,一种名为光学非接触应变测量的新兴技术正在悄然崭露头角。光学非接触应变测量,这一前沿技术,巧妙运用光学原理,对被测物体进行无接触的应变测量。它不只避免了传统方法中可能引发的干扰和损伤,还提高了测量的准确度和效率。在这一技术中,光纤布拉格光栅传感器扮演着中心角色。这种传感器基于光纤中的布拉格光栅原理,通过准确测量光纤中的光频移,从而准确计算出应变的大小。光学非接触应变测量技术在材料力学、结构健康监测等领域具有普遍的应用前景。江西VIC-Gauge 3D视频引伸计应变测量系统
钢材的品质评估涉及对裂纹、孔洞和夹渣的细致检查,而焊缝的完整性则通过检查夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透及焊脚尺寸不足等问题来衡量。对于连接元素如铆钉或螺栓,检验人员会寻找漏焊、漏检、错位、烧穿和其他焊接缺陷,同时确保焊脚尺寸精确。为了进行这些详细的检查,检验人员采用多种方法,包括外观检验、X射线、超声波、磁粉和渗透性测试。在这些方法中,超声波检测因其在金属材料中的高频率和精确性而被普遍应用。这种方法灵敏度高,测试准确,能够在不损害材料的情况下提供关于其内部结构的详细信息。在超声波检测中,纵波和横波是两种主要的技术。纵波主要用于探测材料内部的缺陷,如裂纹和孔洞,而横波则更适用于评估焊缝的质量,检测如夹渣和气泡等问题。这两种波的传播速度和衰减模式与材料的物理性质紧密相关,因此通过分析这些波的特性,可以准确地判断材料的质量。新疆三维全场非接触式应变系统光学应变测量技术在材料研究、结构分析和动态应变分析等领域有普遍应用。
橡胶材料在拉伸应力下的表现一直是研究的热点。通过大变形拉伸实验,我们可以深入了解橡胶在这种应力下的变形行为,并与金属材料的力学性能进行对比评估。实验和有限元分析的融合,为特殊橡胶材质在拉伸过程中的应力、形变和位移提供了详实的数据,为优化其综合力学性能铺平了道路。传统的测量方式,如引伸计和应变片,虽然精确,但存在使用上的不便。特别是应变片,需要直接黏贴在样品表面,并通过线缆连接到采集箱,不只操作繁琐,而且量程有限。对于橡胶这类材料,由于其独特的性质,应变片的黏贴变得尤为困难。更何况,橡胶在拉伸过程中变形巨大,常规的引伸计和应变片很难满足这种大量程的测量需求。幸运的是,随着技术的进步,光学非接触应变测量方法为我们带来了新的解决方案。这种方法巧妙地利用光学原理,通过观察光线在材料表面的微妙变化来推断材料的应变情况。较吸引人的是,这种方法无需接触样品表面,从而避免了对样品的任何破坏或影响。同时,它还兼具高精度和大量程的双重优势,为橡胶材料的拉伸实验提供了强有力的支持。
光学干涉测量是一项基于干涉仪理论的先进技术,它借助干涉仪、激光器和相机等高级设备,通过捕捉和分析干涉条纹的微妙变化来揭示物体表面的形变秘密。当光线在物体表面舞动时,它会留下独特的干涉条纹,这些条纹的形态和密度就像物体形变的指纹,蕴含着丰富的信息。相较于传统的测量方法,光学应变测量技术闪耀着无可比拟的优势。它无需与物体直接接触,从而避免了因接触而产生的误差,确保了测量的精确性。而且,这项技术的精度和灵敏度极高,即便是较微小的形变也难逃其法眼。值得一提的是,光学应变测量技术还具备全场测量的能力,这意味着它可以一次性捕获物体表面所有点的形变信息,而不是只局限于局部。这为全部、深入地了解物体形变提供了可能。此外,光学应变测量技术的实时性也是其一大亮点。它可以实时跟踪和监测物体的形变状态,为科研和工业应用提供了极大的便利。在这个科技进步日新月异的时代,光学干涉测量及其相关技术正不断拓展着我们的视野,让我们能够更加深入、精确地探索和理解世界的奥秘。光学应变测量技术在动态应变分析和实时监测中具有普遍的应用前景。
随着矿井向地球深部不断拓展,原始的岩石应力和构造应力逐渐增强,这对我们理解围岩的力学行为、地应力分布的异常以及设计岩石巷道的支护系统具有深远的意义。为了更深入地探索深部岩石巷道围岩的变形和破坏特性,一支专业的研究团队引入了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。该团队通过模拟各种开挖步骤和支护措施对深部围岩的影响,实时监控了模型表面的应变和位移情况。XTDIC三维全场应变测量系统能实时捕捉围岩表面的微小变化,并将其转化为可分析的数字信号。这使得研究团队能够在各种开挖和支护条件下,精确观察围岩的变形行为。此外,团队还采用相似材料模拟方法,用相似材料复制实际的岩石围岩模型进行实验。他们根据真实岩石的力学特性选择了相应的材料,并通过模拟开挖和支护的过程,观察了围岩的变形和破坏情况。他们的研究分析了不同支护策略和开挖速度对围岩稳定性的影响,为深入理解岩爆的发生和破坏机制提供了重要的参考。研究结果显示,支护系统的优化设计和开挖速度的合理控制可以明显降低围岩的变形和破坏风险,从而减少岩爆的可能性。光学非接触应变测量利用光的干涉现象,通过测量光的相位差来获取物体表面的应变信息。新疆三维全场数字图像相关技术测量系统
通过光学方法远程捕捉变形信息,光学非接触应变测量实现了高精度、无损的应变评估。江西VIC-Gauge 3D视频引伸计应变测量系统
光学非接触应变测量技术是一种先进的非破坏性测量方式,通过捕捉物体表面的微小形变,深入解析物体内部的应力分布。与传统的接触式测量方法相比,这种技术无需直接触碰被测物体,从而避免了对物体可能造成的任何损伤。这一特性在对脆弱或敏感性材料进行应变测量时显得尤为重要。使用光学非接触应变测量技术时,无需复杂的操作步骤,只需采用如激光干涉仪或光栅等高精度光学设备,便可轻松实现物体表面应变的实时监测。简单、快捷且高效,这种方法在各种应用场景中均能发挥出色。在材料科学和工程领域,光学非接触应变测量技术的应用尤为普遍。例如,材料研究人员可以通过分析材料表面的应变情况,准确评估材料的力学特性和变形行为。工程师则可以利用这项技术实时监测建筑结构或机械设备的变形情况,确保其安全性和稳定性。随着光学和传感器技术的不断进步,光学非接触应变测量技术的精度和应用范围也在不断提高。采用高分辨率相机和先进的图像处理算法,即便是微小的应变也能被精确捕捉。同时,将这项技术与其他测量技术相结合,如红外热成像或声学传感等,还可以实现多维度、多参数的全部应变分析。江西VIC-Gauge 3D视频引伸计应变测量系统