湖南高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

在材料的数值模拟中，由于具有特殊结构的橡胶材料特性的不确定性，在同一结构模型的两个样品上的测试可能会显示出不同的动态行为。此外，在橡胶和具有特殊结构的金属材料的拉伸性能测试中，可以看出橡胶材料的弹性性能比金属材料具有明显的优势。试验实测数据与预测结果基本一致。光学非接触应变测量适用于材料大拉伸变形的测量。该系统配备了高精度的工业摄像机，以测量小体积材料的大变形。通过比较有限元数值模拟和DIC的数据结果，修正了数值模型数据，以满足石化行业橡胶产品的技术参数和工艺性能要求。光学非接触应变测量实现高速列车的应力监测。湖南高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

光学非接触应变测量所说的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。湖南三维全场非接触测量装置光学非接触应变测量实现材料的应力分布分析。

光学非接触应变测量（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。光学非接触应变测量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，使大量的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。

光学非接触应变测量有多种方法，比较常见的是使用应变计。 应变计的电阻与设备的应变存在比例关系；光学非接触应变测量比较常用的应变计是粘贴式金属应变计。金属应变计是由细金属丝，或者更为常见的是由按栅格排列的金属箔组成的。格网状可以对并行方向中应变的金属丝/金属箔量进行比较大化。格网能与一个被称作基底的薄背板相连，基底直接连接至测试样本。因此，测试样本所受的应变直接传输到应变计，引起电阻的线性变化。应变计的基础参数是其对应变的灵敏度，在数量上表示为应变计因子(GF)。GF是电阻变化与长度变化或应变的比值。光学非接触应变测量应用于红外光谱分析中的应力检测。

通过大变形拉伸试验可以研究橡胶材料在拉伸应力下的变形，结合试验方法可以测量橡胶材料和金属材料的拉伸性能，结合有限元分析和试验结果可以测量特殊橡胶材料在拉力下的应力、变形和位移，为提高橡胶材料的综合力学性能提供了数据依据。传统的位移和应变测量方法经常使用伸长计和应变计等接触方法，精度很高，但应变计需要直接粘贴在图案表面，并通过布线连接到收集盒，这很麻烦，而且范围有限。例如，对于橡胶材料的拉伸试验，由于材料本身的特殊性，不容易粘贴应变计。此外，橡胶拉伸变形较大，普通伸长仪和应变仪的量程不足以满足测量要求。光学非接触应变测量适应各种应变场的测量需求。新疆光学数字图像相关测量

光学非接触应变测量通过信噪比优化技术提高测量的精度。湖南高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

光学非接触测量在汽车研发中的应用是汽车三维扫描的反面。三维扫描是一种非常常见的非接触测量技术应用。无论是激光、白光还是蓝光三维扫描设备，它都不需要接触被测物体，可以测量物体的空间点坐标，重建物体的三维形状。在汽车研发中，研发人员经常会对一些曲面多、曲面不规则的零件进行反转。这些零件不单难以测量，而且效率低下，勉强测量后的反向误差也很大。随着三维扫描技术的发展和应用，汽车倒车的效率和精度得到了极大的提高。湖南高速光学数字图像相关技术应变与运动测量系统

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