【摘 要】
：
对斜光轴条件下基于DIC测量面内位移和离面位移的可行性进行了系统的理论推导、数值模拟及实验研究.通过光路分析,分别得到面内位移和离面位移两种情况下像点位移与物点位移的关系;将上述关系式简化,得到二者成正比的近似关系式,比例系数与相机参数位置等有关;进行数值模拟,在固定的相机参数下,改变倾斜角度变,分析像点位移近似值与理论值的误差情况;进行实验进一步验证模拟结果.
【机 构】
：
南京航空航天大学航空宇航学院力学中心,南京210016
论文部分内容阅读
对斜光轴条件下基于DIC测量面内位移和离面位移的可行性进行了系统的理论推导、数值模拟及实验研究.通过光路分析,分别得到面内位移和离面位移两种情况下像点位移与物点位移的关系;将上述关系式简化,得到二者成正比的近似关系式,比例系数与相机参数位置等有关;进行数值模拟,在固定的相机参数下,改变倾斜角度变,分析像点位移近似值与理论值的误差情况;进行实验进一步验证模拟结果.
其他文献
利用自行研制的适用于同步辐射CT线站的微波烧结装置,在线观测了材料在微波电磁场作用下微结构的演化,分析了微波场中物质的扩散驱动力.得到了亚微米(0.74 μm)分辨率下样品微结构随微波功率上升和烧结时间而变化的投影图,运用局部重建和滤波反投影等算法重建出二维断层图和三维立体图;通过重建图像观测到材料烧结颈生长、颗粒生长、气孔收缩和排出等现象,以及颗粒之间的牵拉脱离等区别于常规烧结的特殊活跃现象;定
为解决传统的数字图像相关测量精度通常对于子区尺寸选择十分敏感的问题,提出了基于自适应权重窗函数的数字图像相关新方法.该算法在亚像素计算过程中引入高斯窗函数,构建了weighted sum-of-squared difference相关准则,实现了在亚像素迭代求解过程中,根据子区散斑图像质量和局部变形梯度信息,自适应地确定最优子区尺寸,从而显著提高数字图像相关方法的测量精度.
从理论上分析了常规SHPB装置中矩形脉冲的几何弥散效应,沿着应力波传播方向弥散效应是趋于增强的,特别是在入射杆中应力波入射面中心部位的弥散效应最强.通过数值模拟研究表明,改造撞击杆后形成入射波上升阶段的梯度变小,圆锥底面的半径越大、锥角越小对弥散效应抑制越好.
从超声波在层状结构传播的通带与禁带分析出发,从实验上和有限元模拟上证明了热障涂层的界面会使得声波的某些频谱不能传播,而所检测到的声发射信号频谱都位于热障涂层声波信号的通带内.
应变测试以完成实验为基础,研制了工程力学开放式创新平台,主框架采用L型结构形式可同时施加水平与竖向载荷,竖向、水平加载点均可随动,不仅可方便进行材料力学常规实验,而且可方便进行模型振动、桁架内力测试等实验.
采用电子散斑干涉方法对竹木材料的剪切变形进行了测试.将由单板层积材制成的双切口剪切试样夹持在自制的加载架上加载使其变形;使用电子散斑干涉仪分别采集各个变形状态下试样表面的相移散斑图像组;通过相移算法分析可得试样面内位移分量,进而获得其剪切应变场.
研究了数字相机在自发热和环境温度变化影响下,自身温度改变导致的光测力学实验方法的测量误差.解释并验证了误差产生的机理,考察了相机自发热和环境温度变化两种因素影响的异同,建立了温度与误差间的关系模型,推导了包含温度、相机器件热变形系数等参数的解析表达式,提出并验证了两种误差补偿方法.
系统地研究了此类基于光学显微图片的颜色对比度和色差来判别样品厚度的光学方法的可靠性.通过考察光学显微法对"虚拟"和真实样品图像的分析结果,提出了相应的建议来尽可能降低它们对光学显微方法可靠性的影响;同时还编写并公开了一个基于MATLAB的程序来实现通过光学显微图片快速、准确地判断多类薄膜材料的样品厚度.
就反射网格方法测量得到的转角场(s1ope fields)来计算离面位移场的问题进行研究,提出了3种二维积分计算位移场的方法,并对这几种方法进行比较,分析了其特性及适用的情况.
用特殊设计的实验系统研究了线接触结构加载过程中的接触面积变化以及屈服区的演化过程,从实验结果中总结了接触结构宏观力学行为(接触面平均应力与接触面积/圆柱半径之间关系)和结构细观屈服行为(屈服区出现及演化行为)之间的对应关系,揭示了接触结构宏观力学行为非线性的机理,为准确评价线接触结构承载能力提供了理论支撑.