江西全场三维非接触式应变测量装置

可以采用相似材料结构模型实验的手段，以钢筋混凝土框架结构为研究对象，通过数字散斑的光学非接触应变测量方式，获取强烈地震作用下模型表面的三维全场位移及应变数据。应变计作为应变测量的工具，存在着贴片过程繁琐，测量精度严重依赖其贴片质量，对环境温度敏感等问题。此外，应变计无法进行全场测量，难以捕捉到关键位置的变形出现的初始位置，当框架结构发生较大范围变形或断裂，应变计在试件出现断裂时容易损坏，影响测试数据的质量。光学非接触应变测量技术具有明显的技术优势和应用前景，是应变测量领域的重要发展方向之一。江西全场三维非接触式应变测量装置

采用三维光学测量技术，可以通过全场非接触式测量方式，测试关键部位变形和损伤的起始位置，并实时记录车桥结构表面的全场变形。能直观地看到测量区域内全部的位移应变数据色谱图，获取全场数百万个点的位移应变数据，而不是位移计或者应变片单有的几十个读数。基于车桥制造商客户的需求，三维技术工程师分别采用光学非接触全场应变测量系统、三维摄影测量系统，测试车桥在两端施加载荷的工况过程中，结构表面位移变化以及部件材料的应变变化。浙江扫描电镜数字图像相关应变与运动测量系统光学应变测量技术可实时监测形变，具有快速实时性。

   动态基准实时测量软件用来获取各测站点实时坐标数据，其实质是控制网的全自动测量。当全站仪测站点位于变形区域，为及时得到测站点的位置信息，将测站点纳入控制网，控制网的已知点位于变形区域外，即为监测控制网中的基准点。变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按.要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。

    机械式应变测量方法：机械式应变测量已经有很长的历史，其主要利用百分表或千分表测量变形前后测试标距内的距离变化而得到构件测试标距内的平均应变。工程测量中使用的机械式应变测量仪器主要包括手持应变仪和千分表引伸计。机械式应变测量方法主要突出的特点是读数直观、环境适应能力强、可重复性使用等。但需要人工读数、费时费力、精度差，对于应变测点数量众多的桥梁静载试验显然不合适。因此，除了少数室内模型试验的特殊需要，工程结构中很少使用。 在材料科学领域，光学非接触应变测量技术可用于研究材料的力学性能和变形行为。

    对于复合材料的拉伸试验，可以使用试样一侧单应变测量来测量轴向应变。然而，通过在试样的相对两侧进行测量并计算它们的平均值，可以得到更一致和准确的结果。使用平均应变测量对于压缩测试至关重要，因为两次测量之间的差异用于检查试样是否过度弯曲。通常在拉伸和压缩测试中确定泊松比需要额外测量横向应变。剪切试验时需要确定剪切应变，剪切应变可以通过测量轴向和横向应变来计算。在V型缺口剪切试验中，应变分布不均匀且集中在试样的缺口之间，为了更加准确测量这些局部应变需要使用应变仪。 三维应变测量技术可用于测量飞机、火箭等航空航天器的机翼、机身等关键部件在飞行过程中的应变状态。湖南VIC-Gauge 3D视频引伸计变形测量

光学应变测量和光学干涉测量在原理和应用上有所不同，前者间接推断应力，后者直接测量形变。江西全场三维非接触式应变测量装置

随着光电子技术、传感器技术和图像处理技术的进步，光学非接触应变测量技术将在以下几个方面取得更大的突破：更高精度和灵敏度：满足更微小、更复杂变形测量的需求。更广的应用范围：应用于更多领域，如柔性电子、复合材料、微纳器件等。更智能化的测量系统：实现自动识别、自动分析、自动预警等功能，提高测量效率和准确性。综上所述，光学非接触应变测量技术作为一种先进的测量手段，在工程和科学研究中发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步和应用领域的扩展，它将在未来发挥更加广和深入的作用。江西全场三维非接触式应变测量装置