基于数字图像相关法的材料力学性能系列测试平台开发

来源 :2013中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shewe111
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提出了基于数字图像相关法的材料力学性能试验方法,深入研究了该方法涉及的关键技术并开发了相应的软件系统和硬件设备.首先,提出了基于整体捆绑调整算法的相机快速自标定方法;提出了一种基于区域生长法的初值计算方法,实现了数字图像的高精度匹配;提出了一种基于数字图相关方法的大变形图像匹配方案,在试件发生较大形变的情况下依然可以成功匹配.
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将原子力显微镜与声学技术相结合的扫描探针声学显微术,是一项进行纳米力学定量化表征的新技术.利用数值分析和实验测试,系统地研究了扫描探针声学显微术在纳米力学定量化表征中的准确度和灵敏度问题.在准确度分析方面,首先对欧拉伯努利梁模型模拟悬臂梁动力学特性的准确度进行了分析,结果表明该模型可以较好地对梁的动力学特性进行描述.
会议
发展了两种非接触式液面全场微形貌变形的结构光测量方法,基于数字散斑相关法、透射点阵相位分析法.这两种方法分别需要在盛有透明液体的水槽底部放置特制散斑图、和点阵图(统称为水底图像),并在水槽上方合适位置布置高速CCD相机,记录液面动态变形引起的水底图像变化来分析液面离面位移.
会议
太赫兹波是指频率在0.1~10THz的电磁辐射,在电磁波频率谱上它位于微波和红外波之间.以聚四氟乙烯为研究对象,在太赫兹波时域光谱系统中研究了应力对聚四氟乙烯的太赫兹透射谱的影响.基于实验系统,考虑泊松效应,推导了应力影响太赫兹波折射率的实验原理,并测量聚四氟乙烯在太赫兹波段的应力光性系数A.
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发展新的实验测试方法和仪器设备研究脆性涂层体系断裂韧性、残余应力、破坏机理和可靠性评价具有非常重要的作用和意义.由于脆性涂层体系的多样性和复杂性,再加上涂层厚度很薄,目前还没有适合于测量这类薄涂层材料的断裂韧性及残余应力的标准方法,也缺乏与之匹配的实验测试仪器.
会议
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会议
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会议
基于热纳米压印和转移技术提出一种高温光栅制作新工艺,利用全息干涉、电铸、热纳米压印、真空镀膜和转移技术将高温光栅转移到所测量的试样表面,从而可进行高温云纹变形测量.利用有限元计算镀膜厚度和光栅深度对薄膜应力大小的影响进行了分析,并结合实验优化镀膜厚度和光栅深度,从而防止在镀膜过程中薄膜发生断裂,最后得到最佳工艺优化参数,从而为高温光栅服役行为的改善奠定了基础.
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功能薄膜广泛应用于信息存储与微机电系统,通常服役于"力-电"与"力-磁"耦合环境,其材料性质与宏观块体结构有较大差异.利用"力-电-磁"多场耦合微纳米鼓泡仪,探索微纳米尺度下功能薄膜在多场耦合环境中的力学/物理新效应及微观机制.鼓泡法可直接测量薄膜材料的力学性质,去除基底对测量过程的影响.
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通过理论分析了不同角度(分别为15°,25°,30°,35°,45°)的楔形体压入固体食物时食品材料的断裂韧度.利用连接在万能试验机上的不锈钢楔形体,切割食物团块,根据不同角度的楔形体切割食品团块时,食品团块发生断裂时所消耗的断裂能计算食品材料的断裂韧度.
会议