湖北高速光学数字图像相关应变测量装置

模态分析是结构力学特性研究及设备故障诊断的重要方法。通过模态分析结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态特性，预估结构在内外振源作用下产生的实际振动响应，为结构物的振动特性分析、振动故障诊断和预报、结构动力特性的优化设计提供重要依据。光学应变测量系统振动模态功能可测量分析出结构运行过程中的多阶固有频率、阻尼比和各阶振型，而被较多应用于航天航空、汽车、船舶、土木建筑等领域，为研究各类振动特性提供了一种可视化、非接触式的测量分析方法。可以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。湖北高速光学数字图像相关应变测量装置

我国西南地区地震频发，大量边坡受强震累积作用产生损伤，极易受天气和人类工程活动影响诱发滑坡灾害，开展强震区岩质边坡长期稳定性研究尤为重要。黄土表（浅）层裂隙及其发育，使得滑坡、崩塌等地质灾害频繁发生，对含裂隙的土质斜坡的研究是一种有益的探索。研究团队通过开展含裂隙黄土斜坡和不含裂隙黄土斜坡的对比振动台模型试验，研究地震荷载作用下黄土斜坡坡面位移和加速度响应规律。通过三维全场应变测量系统，高精度、实时获得斜坡表面的变形量，从斜坡坡面位移和坡体加速度两个方面分析斜坡的动力响应特征，揭示地震作用下两类黄土地震斜坡动力响应特性。广西扫描电镜非接触式测量应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。

随着科学技术和工业的发展，测量技术在自动化生产、质量控制、反求工程及生物医学工程等方面的应用日益重要。传统的接触式测量技术存在测量时间长、需进行补偿、不能测量弹性或脆性材料等局限性，因而不能满足现代工业发展的需要。光学非接触式测量技术是近年来发展起来的，其测量基于光学原理，具有效率高、无破坏性、工作距离大等特点，可以对物体进行静态或动态的测量。此类技术应用在产品质量检测和工艺控制中，可多多节约生产成本，缩短产品的研制周期，多多提高产品的质量，因而倍受人们的青睐。

刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差，在应变测量的应用中，需要根据实际需要开发相应的封装来适应不同的基体结构，通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同，在应变传递过程必将造成应变传递损耗，光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。吊罩检查这种方法是比较能直接、有效测量变压器绕组表型情况的。

随着我国航空航天事业的飞速发展，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。云南高速光学数字图像相关应变测量系统

变形观测可分为全球性变形观测、区域性变形观测和工程变形观测。湖北高速光学数字图像相关应变测量装置

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的变形或断裂，应变计在试件出现断裂时容易损坏，影响测试数据的质量。湖北高速光学数字图像相关应变测量装置

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