广西三维全场数字图像相关技术变形测量

模态分析是一种重要的结构力学特性研究和设备故障诊断方法。它通过分析结构物在易受影响的频率范围内各阶主要模态特性，预测结构在内外振源作用下的实际振动响应，为振动特性分析、振动故障诊断和预测、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结构运行过程中的多阶固有频率、阻尼比和各阶振型，被普遍应用于航空航天、汽车、船舶、土木建筑等领域，提供了一种可视化、非接触式的测量分析方法，用于研究各类振动特性。光学非接触应变测量适应各种应变场的测量需求。广西三维全场数字图像相关技术变形测量

电阻应变测量(电测法)是一种普遍应用且适应性强的实验应力分析方法之一。该方法利用电阻应变计(也称为应变片或电阻片)作为敏感元件，应用应变仪作为测量仪器，通过测量来确定受力构件上的应力和应变。在测量过程中，应变计被牢固地贴在构件上，构件的变形会导致应变计的变形，从而产生电阻的变化。通过测量电桥，微小的电阻变化可以转换成电压或电流的变化比例，经过信号放大后，可以将其转换成构件的应变值并显示出来。这种转换工作由应变仪完成。广西三维全场数字图像相关技术变形测量光学非接触应变测量实现动态应力的高精度测量。

外部变形包括变形体外部形状及其空间位置的改变，如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等。因此，变形观测可分为垂直位移观测（常称为沉降观测）、水平位移观测（常简称为位移观测）、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测（建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移）、风振观测（对受强风作用而产生的变形进行观测）、日照观测（对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测）以及基坑回弹观测（对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测）等。内部变形则指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。

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应用于多种工业检测领域。

建筑变形测量应根据确定的观测周期和总次数进行观测。变形观测周期的确定应以能够系统地反映所测建筑变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素的影响来确定。对于单一层次布网，观测点和控制点应按照变形观测周期进行观测。对于两个层次布网，观测点和联测的控制点应按照变形观测周期进行观测，而控制网部分则可按照复测周期进行观测。控制网的复测周期应根据测量目的和点位的稳定情况而定，一般宜每半年复测一次。在建筑施工过程中，应适当缩短观测时间间隔，而在点位稳定后则可适当延长观测时间间隔。光学非接触应变测量通过光子晶体技术实现精密测量。广西三维全场数字图像相关技术变形测量

光学非接触应变测量通过多信号处理实现多参数实时监测。广西三维全场数字图像相关技术变形测量

在材料数值模拟方面，由于橡胶材料具有特殊结构，其特性的不确定性可能导致同一结构模型的两个样品在测试时呈现不同的动态行为。此外，橡胶材料在拉伸性能测试中表现出比具有特殊结构的金属材料更优越的弹性性能。实验测量数据与预测结果基本一致。光学非接触应变测量可用于大拉伸变形材料的测量，该系统配备了高精度的工业摄像机，可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。广西三维全场数字图像相关技术变形测量

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