随着矿井向地球深部不断拓展,原始的岩石应力和构造应力逐渐增强,这对我们理解围岩的力学行为、地应力分布的异常以及设计岩石巷道的支护系统具有深远的意义。为了更深入地探索深部岩石巷道围岩的变形和破坏特性,一支专业的研究团队引入了XTDIC三维全场应变测量系统和相似材料模拟方法。该团队通过模拟各种开挖步骤和支护措施对深部围岩的影响,实时监控了模型表面的应变和位移情况。XTDIC三维全场应变测量系统能实时捕捉围岩表面的微小变化,并将其转化为可分析的数字信号。这使得研究团队能够在各种开挖和支护条件下,精确观察围岩的变形行为。此外,团队还采用相似材料模拟方法,用相似材料复制实际的岩石围岩模型进行实验。他们根据真实岩石的力学特性选择了相应的材料,并通过模拟开挖和支护的过程,观察了围岩的变形和破坏情况。他们的研究分析了不同支护策略和开挖速度对围岩稳定性的影响,为深入理解岩爆的发生和破坏机制提供了重要的参考。研究结果显示,支护系统的优化设计和开挖速度的合理控制可以明显降低围岩的变形和破坏风险,从而减少岩爆的可能性。光学非接触应变测量方法可以实现对远距离物体的应变测量,具有远程测量的优势。江苏VIC-2D非接触应变系统
变形监测,也被称为形变勘测,主要是针对物体在使用中因各种应力导致的形状改变进行观察和测量。公路,作为一个常见的应用场景,由于其经常受到车辆荷载和建设活动的影响,因此更容易发生沉降和变形。当然,这种监测也适用于其他建筑物,例如水库、大桥等,用于精确测量物体的沉降、扭曲和位移等变化。在传统的公路变形监测中,我们常常依赖于水准测量技术。这种技术通过测量设定基准点的高程变动来评估公路是否出现沉降。然而,这种水准测量法虽然成熟,但却需要大量的人力和时间投入,而且其应用范围有限,只能对局部区域进行形变分析。随着科技的进步,光学非接触应变测量技术开始崭露头角,并逐渐在公路变形监测领域得到普遍应用。这种技术运用光学原理,通过捕捉物体表面的微小形变,来实现对物体整体变形情况的精确判断。其较大的优势在于高精度、高效率,以及无需物理接触被测物体,因此能够实现实时的公路变形监测。光学非接触应变测量技术涵盖了多种测量方法,例如激光测距、光栅测量以及数字图像相关等。其中,激光测距技术通过发射激光束并测量其与物体表面反射回来的时间差来计算距离变化,从而精确地描绘出物体的形变情况。云南全场三维数字图像相关测量装置光学非接触应变测量方式可获取模型三维全场位移和应变数据,避免传统应变计的繁琐贴片过程。
光学应变测量是一种用于研究物体在受力下的变形行为的技术。其分辨率,也就是能够检测到的较小应变量,是评估测量系统性能的重要指标。这一指标受到所使用的测量设备以及测量方法的影响。光学测量技术因其高灵敏度和高分辨率在应变测量中备受青睐。特别是全场测量方法,如全息术和数字图像相关法,可以全部捕捉被测物体表面的应变分布,从而明显提升了测量的分辨率。全息术是一种利用光的干涉原理记录物体应变信息的技术,通过对干涉图样的解析,我们可以获取物体表面的应变分布情况。而数字图像相关法则是通过对比物体在不同受力状态下的图像,利用图像间的相关性来计算机械应变分布。除了全场测量方法,局部测量方法也可以在特定区域内实现高精度的应变测量,从而进一步提高了测量的分辨率。光纤光栅传感器和激光干涉仪就是两种典型的局部测量方法。光纤光栅传感器利用光纤中的光栅参数变化来感知应变,而激光干涉仪则是通过测量激光干涉光的相位变化来计算应变。总的来说,光学应变测量技术的分辨率取决于测量设备的性能以及测量方法的选择。全场测量方法和局部测量方法各有优势,可以根据实际需求选择适合的方法来提高测量的分辨率。
随着我国航空航天的飞速发展,新型飞行器的速度持续攀升,这对热防护结构的性能提出了严峻挑战。热结构材料在高温下的力学性能成为设计热防护系统和飞行器结构的关键因素。在众多应变测量方法中,数字图像相关法(DIC)以其独特优势崭露头角。DIC是一种先进的光学非接触应变测量技术。与传统的应变测量方法相比,DIC具有普遍的应用范围、强大的环境适应性、简便的操作以及高精度的测量能力。特别是在高温实验中,DIC展现了无可比拟的优势。在某研究机构的实验中,他们采用两台高速相机捕捉风洞中垂尾模型的震颤情况。借助先进的光学应变测量系统,研究人员分析了不同风速下各标记点的振动状态以及散斑(C区域)的变形情况。这些数据为获取尾翼的振动模态参数和振型提供了有力支持。相比传统方法,光学非接触应变测量具有无损、高精度、高灵敏度等优点,普遍应用于材料科学和工程结构分析。
公路变形监测是确保公路安全与维护的重要环节,但传统的监测方法在面对大范围、复杂环境和高技术要求时,往往显得力不从心。幸运的是,随着科技的进步,我们现在有了GNSS技术这一强大的工具来应对这些挑战。GNSS,即全球导航卫星系统,它通过接收来自多颗卫星的信号进行高精度定位。与传统的监测方法相比,GNSS技术具有明显的优势。它不需要通视,能够24小时不间断地工作,并且在很大程度上节省了人力,提高了监测的自动化水平。研究表明,在水平位移观测中,GNSS技术能够精确到2厘米以内的位移矢量。这意味着即使是微小的公路变形也难逃其“法眼”。这种高精度的监测能力为公路维护和管理提供了宝贵的数据支持,有助于及时发现问题并采取相应的措施。此外,在高程测量方面,GNSS技术同样表现出色,其精度可控制在10厘米以内。这一精度水平完全满足公路监测的要求,进一步证实了GNSS技术在公路监测领域的应用价值。总之,GNSS技术以其高精度、高自动化和全天候工作的特点,为公路变形监测带来了改变性的变革。它不只提高了监测效率,而且为公路的安全和维护提供了更为可靠的技术保障。光学非接触应变测量是一种先进的测量技术,在多个领域具有普遍的应用前景。山东全场三维数字图像相关技术应变测量系统
光学非接触应变测量利用激光散斑术的高灵敏度和非接触特点,普遍应用于材料研究和工程测试等领域。江苏VIC-2D非接触应变系统
外部变形描述的是物体外部形态及其在空间中的位置变化,例如倾斜、裂缝、垂直和水平的位移等。据此,变形观测可以分为垂直位移观测(也被称为沉降观测)、水平位移观测(通常称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测,以及其他如风振观测、阳光观测和基坑回弹观测等多种类型。垂直位移观测主要是通过测量物体的高度变化来识别其是否发生沉降。这种观测常常依赖于水准仪或全站仪进行,这些工具能够精确地测量出物体的高度变化。水平位移观测则是通过测量物体在水平方向上的位置变化来判断其是否发生位移。其常用的观测方法包括使用全站仪、全球定位系统(GPS)和测距仪等。这些工具可以提供物体在水平方向上的精确位置信息。倾斜观测是通过测量物体的倾斜角度来判断其是否发生倾斜。常用的观测方法包括倾斜仪、倾角传感器和全站仪等,它们可以提供物体倾斜角度的精确测量结果。裂缝观测则是通过测量物体表面的裂缝情况来判断其是否发生裂缝。常用的观测方法包括裂缝计、裂缝标记和摄影测量等,这些方法可以提供物体裂缝的位置、长度和宽度等信息。而风振观测则是通过测量物体在强风作用下的振动情况来判断其是否发生变形。江苏VIC-2D非接触应变系统