随着计算机图像处理技术的飞速发展,对材料和结构三维信息的提取在工业生产、汽车制造、土木建筑等领域中显得尤为重要。结合光、电、计算机等技术的优点,光学三维应变测量技术达到了非接触性、无破坏性、精度和分辨率高以及测量速度快的特点,在弹性塑性材料等特殊测量领域受到很大的关注。光学非接触应变测量研究和设计一个新产品或制造各种零部件时,掌握所使用材料的特性信息十分关键,这有助于更加可靠、有效地比较塑性材料的差异和优化成形过程。光学非接触应变测量主要依赖于光学测量技术,如数字全息术、激光测振仪、数字图像相关法(DIC)等。江西全场三维数字图像相关技术变形测量

外部变形是指变形体外部形状及其空间位置的改变,包括倾斜、裂缝、垂直和水平位移等。为了观测和监测这些变形,可以进行不同类型的变形观测。垂直位移观测,也称为沉降观测,是指对地面或结构物的垂直位移进行观测。这种观测可以帮助我们了解地基或结构物的沉降情况,以及可能引起的问题。水平位移观测,简称为位移观测,是指对地面或结构物的水平位移进行观测。这种观测可以帮助我们了解地基或结构物的水平位移情况,以及可能引起的问题。倾斜观测是指对地面或结构物的倾斜情况进行观测。倾斜观测可以帮助我们了解地基或结构物的倾斜程度,以及可能引起的安全隐患。裂缝观测是指对地面或结构物上的裂缝进行观测。裂缝观测可以帮助我们了解裂缝的形态、变化情况,以及可能引起的问题。挠度观测是指对建筑的基础、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进行观测。挠度观测可以帮助我们了解结构物的变形情况,以及可能引起的结构安全问题。北京全场非接触式应变与运动测量系统随着计算机技术和图像处理技术的不断进步,三维应变测量技术的自动化和智能化水平也在不断提高。

光学是物理学的一个重要分支学科,与光学工程技术密切相关。狭义上,光学是研究光和视觉的科学,但现在的光学已经广义化,涵盖了从微波、红外线、可见光、紫外线到x射线和γ射线等普遍波段内电磁辐射的产生、传播、接收和显示,以及与物质相互作用的科学。光学的研究范围主要集中在红外到紫外波段。光学是物理学的重要组成部分,目前在多个领域中都得到了普遍应用。例如,在进行破坏性实验时,需要使用非接触式应变测量光学仪器进行高速拍摄测量。然而,现有仪器上的检测头不便于稳定调节角度,也不便于进行多角度的高速拍摄,这会影响测量效果。此外,补光仪器的前后位置也不便于调节。
外部变形是指变形体的外部形状及其空间位置的变化,如倾斜、裂缝、垂直和水平位移。因此,变形观测可分为垂直位移观测(通常称为沉降观测)、水平位移观测(常称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测、,以及风振观测(强风引起的变形观测)、阳光观测(阳光引起的不均匀加热引起的变形的观测)和基坑回弹观测(基坑开挖期间卸载土壤重量引起的坑底土壤隆起的观测);内部变形是指变形体内部应力、温度、水位、渗流和渗透压力的变化。光学非接触应变测量可用于分析结构的变形情况,具有普遍的工程应用。

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特点,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,结合微观表征和时域分析,揭示内在物理机制,为克制材料PLC效应提供理论基础。研索仪器光学非接触应变测量系统通过镜头切换实现宏观结构到微观特征(如晶粒)的应变分析。浙江全场非接触式测量
光学非接触应变测量通过反射衍射原理进行测量。江西全场三维数字图像相关技术变形测量
由于光学非接触应变测量的结果将直接影响变形原因的合理分析、变形规律的正确描述和变形趋势的科学预测,因此变形测量必须具有高精度。因此,在变形观测之前,应根据变形观测的不同目的,选择相应的观测精度和测量方法。为了分析变形规律和预测变形趋势,必须按照一定的时间段重复进行变形观测。根据建(构)筑物的特点、变形率、观测精度要求和工程地质条件,综合考虑变形测量的观测周期。观测期间,应根据变形的变化适当调整观测周期。江西全场三维数字图像相关技术变形测量