光学应变测量系统(DIC)普遍应用于航空航天领域,用于测量和验证不同工况下结构的形变和振动情况,以一种高精度、非接触式、可视化全场测量的方式,替代传统的引伸计和应变片测量方法。该系统能够方便地整合到例如环境测试箱、风洞、疲劳测试台等测试环境,提供飞机制作过程中的材料测试、零部件检测、整机检测等各阶段的位移、应变测量等数据。飞机在高速飞行时由于气体与蒙皮材料表面摩擦,使大量动能转变为热能并传递到蒙皮表面,所以蒙皮材料在不同攻角、风速、温度中都会受到一定的影响。光学应变测量利用光栅投影和图像处理技术,通过测量物体表面的形变来推断内部应力分布。福建VIC-3D数字图像相关技术测量系统

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。上海三维全场非接触式应变系统在航空航天领域,光学非接触测量可以用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况,确保飞机的安全性和可靠性。

随着我国航空航天事业飞速发展,新型飞行器的飞行速度越来越快,随之带来的是对其热防护结构的更高要求,由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法(DIC)是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法,相较于传统的变形测量方法,它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的优点,尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。数字图像相关法(DIC)作为一种可视化全场测量手段,可重点关注局域变形带空间特征,结合微观组织表征和时域分析,揭示内在物理机制,为抑制材料PLC效应提供理论基础。
振弦式应变测量传感器的研究起源于20世纪30年代,其工作原理如下:钢弦在一定的张力作用下具有固定的自振频率,当张力发生变化时其自振频率也会随之发生改变。当结构产生应变时,安装在其上的振弦式传感器内的钢弦张力发生变化,导致其自振频率发生变化。通过测试钢弦振动频率的变化值,能够计算得出测点的应力变化值。振弦式应变测量传感器的特点是具有较强的抗干扰能力,在进行远距离输送时信号失真非常小,测量值不受导线电阻变化以及温度变化的影响,传感器结构相对简单、制作与安装的过程比较方便。三维应变测量技术的基本原理是根据物体受力或变形时,其表面上的点的位移和形变信息发生变化的规律。

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。光学应变测量技术可实时监测形变,具有快速实时性。山东高速光学非接触应变测量系统
光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度且无损被测物体的优点,可实时监测物体的应变状态。福建VIC-3D数字图像相关技术测量系统
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。福建VIC-3D数字图像相关技术测量系统