湖北全場三維非接觸測量

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-04-26

對于公路監(jiān)測而言,通常存在目標(biāo)占地面積大、監(jiān)測環(huán)境較惡劣、復(fù)雜以及檢測技術(shù)要求偏高情況,因此若在對公路變形監(jiān)測上采用常規(guī)方式并不能夠有效保障監(jiān)測有效性,且勞動強(qiáng)度較大,需要監(jiān)測人員花費(fèi)大量時(shí)間去投入,在自動化方面處于欠缺狀態(tài)。但若運(yùn)用了GNSS技術(shù),由于這類技術(shù)在定位上精確度高,且不需要通視,能夠全天不間斷持續(xù)工作,因此在操作上能夠很大節(jié)省勞動力并將監(jiān)測提升到自動化程度。研究發(fā)現(xiàn),在采用了GNSS實(shí)施水平位移觀測時(shí),能有效發(fā)現(xiàn)公路變形在2厘米以內(nèi)的位移矢量;即使在高程測量下也能夠?qū)⒕瓤刂圃?0厘米之內(nèi)。光學(xué)應(yīng)變測量和光學(xué)干涉測量在原理和應(yīng)用上有所不同,前者間接推斷應(yīng)力,后者直接測量形變。湖北全場三維非接觸測量

湖北全場三維非接觸測量,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量

可通過大變形拉伸實(shí)驗(yàn),研究橡膠材料在拉伸應(yīng)力作用下的變形情況,結(jié)合試驗(yàn)的方法對橡膠材料與金屬材料的抗拉力學(xué)性能,結(jié)合有限元分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對特殊材質(zhì)橡膠拉伸發(fā)生的應(yīng)力、形變和位移進(jìn)行測量,為提高橡膠材料綜合力學(xué)性能提供數(shù)據(jù)依據(jù)。傳統(tǒng)的位移和應(yīng)變測量方法往往采用引伸計(jì)與應(yīng)變片等接觸式方法進(jìn)行,精度較高,但應(yīng)變片需直接粘貼于式樣表面,并通過接線的方式與采集箱連接,使用繁瑣且量程有限。如若針對于橡膠類材料的拉伸實(shí)驗(yàn),由于材料本身的特殊性,不易黏貼應(yīng)變片,再加之橡膠拉伸變形大,普通的引伸計(jì)和應(yīng)變片量程不足,無法滿足測量要求。西安VIC-2D數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)哪里可以買到數(shù)字圖像相關(guān)法:記錄物體表面在受力或變形過程中的影像序列,通過分析位移或形變信息來計(jì)算物體的應(yīng)變值。

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   機(jī)械式應(yīng)變測量方法:機(jī)械式應(yīng)變測量已經(jīng)有很長的歷史,其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標(biāo)距內(nèi)的距離變化而得到構(gòu)件測試標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變。工程測量中使用的機(jī)械式應(yīng)變測量儀器主要包括手持應(yīng)變儀和千分表引伸計(jì)。機(jī)械式應(yīng)變測量方法主要優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)直觀、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可重復(fù)性使用等。但需要人工讀數(shù)、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、精度差,對于應(yīng)變測點(diǎn)數(shù)量眾多的橋梁靜載試驗(yàn)顯然不合適。因此,除了少數(shù)室內(nèi)模型試驗(yàn)的特殊需要,工程結(jié)構(gòu)中很少使用。

    對于復(fù)合材料的拉伸試驗(yàn),可以使用試樣一側(cè)單應(yīng)變測量來測量軸向應(yīng)變。然而,通過在試樣的相對兩側(cè)進(jìn)行測量并計(jì)算它們的平均值,可以得到更一致和準(zhǔn)確的結(jié)果。使用平均應(yīng)變測量對于壓縮測試至關(guān)重要,因?yàn)閮纱螠y量之間的差異用于檢查試樣是否過度彎曲。通常在拉伸和壓縮測試中確定泊松比需要額外測量橫向應(yīng)變。剪切試驗(yàn)時(shí)需要確定剪切應(yīng)變,剪切應(yīng)變可以通過測量軸向和橫向應(yīng)變來計(jì)算。在V型缺口剪切試驗(yàn)中,應(yīng)變分布不均勻且集中在試樣的缺口之間,為了更加準(zhǔn)確測量這些局部應(yīng)變需要使用應(yīng)變儀。 三維應(yīng)變測量技術(shù)可用于測量飛機(jī)、火箭等航空航天器的機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部件在飛行過程中的應(yīng)變狀態(tài)。

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   振弦式應(yīng)變測量傳感器的研究起源于20世紀(jì)30年代,其工作原理如下:鋼弦在一定的張力作用下具有固定的自振頻率,當(dāng)張力發(fā)生變化時(shí)其自振頻率也會隨之發(fā)生改變。當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變時(shí),安裝在其上的振弦式傳感器內(nèi)的鋼弦張力發(fā)生變化,導(dǎo)致其自振頻率發(fā)生變化。通過測試鋼弦振動頻率的變化值,能夠計(jì)算得出測點(diǎn)的應(yīng)力變化值。振弦式應(yīng)變測量傳感器的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的抗干擾能力,在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)信號失真非常小,測量值不受導(dǎo)線電阻變化以及溫度變化的影響,傳感器結(jié)構(gòu)相對簡單、制作與安裝的過程比較方便。在材料科學(xué)領(lǐng)域,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)可用于研究材料的力學(xué)性能和變形行為。云南高速光學(xué)數(shù)字圖像相關(guān)測量裝置

光學(xué)測量技術(shù)不只精度高,還能適應(yīng)各種環(huán)境和條件,是現(xiàn)代建筑物變形監(jiān)測的理想選擇。湖北全場三維非接觸測量

隨著光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)將在以下幾個(gè)方面取得更大的突破:更高精度和靈敏度:滿足更微小、更復(fù)雜變形測量的需求。更廣的應(yīng)用范圍:應(yīng)用于更多領(lǐng)域,如柔性電子、復(fù)合材料、微納器件等。更智能化的測量系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)自動識別、自動分析、自動預(yù)警等功能,提高測量效率和準(zhǔn)確性。綜上所述,光學(xué)非接觸應(yīng)變測量技術(shù)作為一種先進(jìn)的測量手段,在工程和科學(xué)研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,它將在未來發(fā)揮更加廣和深入的作用。湖北全場三維非接觸測量