三维全场非接触式应变测量系统

    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。 三维应变测量技术可用于测量汽车车身、底盘等部件在受力或变形时的应变状态，以优化汽车的结构设计。三维全场非接触式应变测量系统

    金属应变计是一种用于测量物体应变的装置，其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取，通常约为2。由于应变测量通常很小，只有几个毫应变（10⁻³），因此需要精确测量电阻的微小变化。例如，当测试样本的实际应变为500毫应变时，应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计，变化值只为Ω。为了测量如此小的电阻变化，应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时，应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化，从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外，光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变，具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变，从而间接计算出应变的大小。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性，并在许多领域中得到了普遍应用。 湖南VIC-3D非接触式测量系统数字图像相关技术（Digital Image Correlation，DIC）是一种非接触式现代光学测量实验技术。

    常用的结构或部件变形测量仪器有水平仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线、激光测位仪、红外测距仪、全站仪等。构件的变形形式有梁、屋架的挠曲、屋架的倾斜、柱的侧向等，应根据试验对象选用不同的方法及仪器。在测量小跨、屋架挠度时，可以采用简易拉线法，或选用基准点采用水平仪测平。房屋框架的倾斜变位测量，一般是将吊锤从上弦固定到下弦处，测量其倾斜值，记录倾斜方向。可采用粘贴10mm左右厚、50-80mm宽的石膏饼粘贴牢固，以判断裂缝是否发展为宜，可采用粘贴石膏法。还可在裂缝的两边粘贴几对手持应变计，用手持应变计测量变形发展情况。

    对于一些小型的变压器来说，要是绕组遭到变形严重的时候，比如扭曲、鼓包等，这也许会造成匝间短路，对于中型变压器来说呢，还有可能会致使主绝缘击穿。因此，这就必须对变压器的绕组变形进行测量，这就可以让我们了解到它的变形情况如何，帮助我们去防止一些变压器问题的发生。对变压器进行绕组变形测量就是为了找到一个快而有用的方法测量变压器绕组变形，尤其是在设备明明已经出现了一些如短路这样的故障了，但是在一些比较常规的试验中你却依然没有发现它有任何的异常，越在这种情况下，测量绕组变形就越必要。 光学非接触应变测量具有高精度、高灵敏度且无损被测物体的优点，可实时监测物体的应变状态。

    三维应变测量技术对于塑性材料研究是非常重要的工具，它采用可移动式非接触测量头，可方便地整合应用到静态、动态、高速和高温等测量环境中，可详细地测量材料存在的复杂特性，甚至可用于材料的力学实验，例如杯突实验、抗拉实验、拉弯实验以及剪切实验。比传统的应变计测量，可以获得更详细的数据信息，可对数字仿真做更详细的对比和评价。结合光、电、计算机等技术的优点，光学三维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。 DIC方法具有全场测量、高灵敏度、高精度等优点，特别适用于复杂结构和生物力学测试等领域。江苏全场三维数字图像相关应变测量系统

在航空航天领域，光学非接触应变测量技术可用于测量飞机结构在飞行过程中的应变情况。三维全场非接触式应变测量系统

    在桥梁静动载试验时，如何减小应变测试中的各种干扰因素，提高检测效率和测量数据的可信度，是长期以来工程师们一直在苦苦探索的问题。经过多年的技术攻关，终于研发成功了一种可装配式多用途应变测量传感器，成功地应用在了多座桥梁的静动载试验中，解决了桥梁静动载试验中应变测量时遇到的一系列问题，特别是恶劣环境下的应变测试问题。应变片由两个相同的敏感栅重叠配置，可以抵消所产生的电磁感应噪声。导线采用绞合线，同样可以抵消感应噪声，因此该应变片不易受交变磁场的影响。 三维全场非接触式应变测量系统