福建高速光学数字图像相关变形测量

通过大变形拉伸试验可以研究橡胶材料在拉伸应力下的变形，结合试验方法可以测量橡胶材料和金属材料的拉伸性能，结合有限元分析和试验结果可以测量特殊橡胶材料在拉力下的应力、变形和位移，为提高橡胶材料的综合力学性能提供了数据依据。传统的位移和应变测量方法经常使用伸长计和应变计等接触方法，精度很高，但应变计需要直接粘贴在图案表面，并通过布线连接到收集盒，这很麻烦，而且范围有限。例如，对于橡胶材料的拉伸试验，由于材料本身的特殊性，不容易粘贴应变计。此外，橡胶拉伸变形较大，普通伸长仪和应变仪的量程不足以满足测量要求。光学非接触应变测量应用于红外光谱分析中的应力检测。福建高速光学数字图像相关变形测量

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。福建高速光学数字图像相关变形测量光学非接触应变测量通过图像处理技术进行误差校正。

光学非接触应变测量的橡胶拉力试验机采用直流伺服电机及调速系统一体化结构驱动同步带减速机构，经减速后带动丝杠副进行加载。电气部分包括负荷测量系统和变形测量系统组成，所有的控制参数及测量结果均可以在大屏幕液晶上实时显示。并具有过载保护、位移测量等功能。适用于橡胶、复合膜、软质包装材料、胶粘剂、胶粘带、不干胶、橡胶、纸张等产品的拉伸、剥离、撕裂、热封、 粘合等性能测试；能够保存6次试验数据及结果，具有曲线显示，查询等必要的功能。

刻写在光纤上的光栅传感器自身抗剪能力很差，在光学非接触应变测量的应用中，需要根据实际需要开发相应的封装来适应不同的基体结构，通常采用直接埋入式、封装后表贴式、直接表贴等方式。埋入式一般是将光纤光栅用金属或其他材料封装成传感器后，将其预埋进混凝土等结构中进行应变测量，如桥梁、楼宇、大坝等。但在已有的结构上进行监测只能进行表贴，如现役飞机的载荷谱监测等。无论是哪种封装形式，由于材料的弹性模量以及粘帖工艺的不同，在光学非接触应变测量应变传递过程必将造成应变传递损耗，光纤光栅所测得的的应变与基体实际应变不一致。对钢材的性能的应变测量主要是检查裂纹、孔、夹渣等。

拉力试验力值的应变测量是通过测力传感器、扩展器和数据处理系统来完成的。光学非接触应变测量从数据力学上看，在小变形的前提下，弹性元件的某一点应变霹雳与弹性元件的力成正比，也与弹性变形成正比。以S型试验机传感器为例，当传感器受到拉力P的影响时，由于弹性元件的应变与外力P的大小成正比，弹性元件的应变与外力P的大小成正比，应变片可以连接到测量电路，测量其输出电压，然后测量输出力的大小。变形测量是通过变形测量和安装来测量的，用于测量样品在实验过程中的变形。安装有两个夹头，通过一系列传记念头结构与安装在测量和安装顶部的光电编码器连接。光学非接触应变测量应用于光学元件的应变测量。福建高速光学数字图像相关变形测量

光学非接触应变测量通过全场实时测量技术实现高速测量。福建高速光学数字图像相关变形测量

金属应变计的应变计因子通常约为2，通过传感器厂商或相关文档可获取应变计的实际应变计因子。实际上，应变测量的量很少大于几个毫应变(ex10⁻³)。因此，光学非接触应变测量时必需精确测量电阻极微小变化。 例如，假设测试样本的实际应变为500me，应变计因子为2的应变计可检测的电阻变化为2 (500 x 10⁻⁶) = 0.1%。对于120Ω的应变计，变化值单为0.12Ω。为测量如此小的电阻变化，应变计配置基于惠斯通电桥的概念。 常见的惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。福建高速光学数字图像相关变形测量

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