隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，新型飛行器的飛行速度越來越快，隨之帶來的是對(duì)其熱防護(hù)結(jié)構(gòu)的更高要求，由此熱結(jié)構(gòu)材料的高溫力學(xué)性能成為熱防護(hù)系統(tǒng)與飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）是近年來新興的一種非接觸式變形測(cè)量方法，相較于傳統(tǒng)的變形測(cè)量方法，它具有適用范圍廣、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單和測(cè)量精度高的特點(diǎn)，尤其是在高溫實(shí)驗(yàn)的測(cè)量中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）作為一種可視化全場(chǎng)測(cè)量手段，可重點(diǎn)關(guān)注局域變形帶空間特征，結(jié)合微觀表征和時(shí)域分析，揭示內(nèi)在物理機(jī)制，為克制材料PLC效應(yīng)提供理論基礎(chǔ)。 在汽車制造中，剛學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于檢測(cè)輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)、車身和底盤等關(guān)鍵部位的應(yīng)變變化。上海光學(xué)非接觸式應(yīng)變測(cè)量裝置

    應(yīng)變式稱重傳感器，是一款將機(jī)械力巧妙轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的設(shè)備，準(zhǔn)確測(cè)量重量與壓力。只需將螺栓固定在結(jié)構(gòu)梁或工業(yè)機(jī)器部件，它便能敏銳感知因施加的力而產(chǎn)生的零件壓力。作為工業(yè)稱重與力測(cè)量的中心工具，應(yīng)變式稱重傳感器展現(xiàn)了厲害的高精度與穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其靈敏度和響應(yīng)能力得以提升，使得這款傳感器在眾多工業(yè)稱重與測(cè)試應(yīng)用中備受青睞。在實(shí)際操作中，將儀表直接置于機(jī)械部件上，不只簡(jiǎn)便還經(jīng)濟(jì)高效。此外，傳感器亦可輕松安裝于機(jī)械或自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)重量與力的準(zhǔn)確測(cè)量。光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)嶄新登場(chǎng)，運(yùn)用光學(xué)傳感器測(cè)量物體應(yīng)變。相較于傳統(tǒng)接觸式應(yīng)變測(cè)量，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)顯而易見。較明顯的是，它無需與被測(cè)物體接觸，從而避免了由接觸引發(fā)的測(cè)量誤差。光學(xué)傳感器具備高靈敏度與快速響應(yīng)特性，能夠?qū)崟r(shí)捕捉物體的應(yīng)變變化。更值得一提的是，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量還能應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境挑戰(zhàn)，如在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量。 上海光學(xué)非接觸式應(yīng)變測(cè)量裝置光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，是應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量是一種通過光學(xué)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)變測(cè)量方法，光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量利用光與物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象（如光的反射、折射、干涉、衍射等）來間接地測(cè)量物體的變形。通過分析物體變形前后光學(xué)信號(hào)的變化，可以推導(dǎo)出物體的應(yīng)變狀態(tài)。利用全息原理記錄物體的三維信息，通過比較變形前后的全息圖，可以計(jì)算出物體的應(yīng)變場(chǎng)。通過激光照射物體表面并測(cè)量反射光的振動(dòng)情況，可以計(jì)算出物體的微小變形和應(yīng)變?；趫D像處理技術(shù)，通過比較物體變形前后兩幅或多幅數(shù)字圖像中特征點(diǎn)的位移變化，來計(jì)算物體的應(yīng)變場(chǎng)。DIC具有全場(chǎng)測(cè)量、精度高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。

    動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)實(shí)時(shí)測(cè)量軟件用來獲取各測(cè)站點(diǎn)實(shí)時(shí)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其實(shí)質(zhì)是控制網(wǎng)的全自動(dòng)測(cè)量。當(dāng)全站儀測(cè)站點(diǎn)位于變形區(qū)域，為及時(shí)得到測(cè)站點(diǎn)的位置信息，將測(cè)站點(diǎn)納入控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的已知點(diǎn)位于變形區(qū)域外，即為監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)中的基準(zhǔn)點(diǎn)。變形點(diǎn)監(jiān)測(cè)軟件包括各分控機(jī)上的監(jiān)測(cè)軟件和主控機(jī)上的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件兩部分。分控機(jī)上的監(jiān)測(cè)軟件用來控制測(cè)量機(jī)器人按.要求的觀測(cè)時(shí)間、測(cè)量限差、觀測(cè)的點(diǎn)組進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量的結(jié)果寫入主控機(jī)上的管理數(shù)據(jù)庫(kù)中。 三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可用于測(cè)量飛機(jī)、火箭等航空航天器的機(jī)翼、機(jī)身等關(guān)鍵部件在飛行過程中的應(yīng)變狀態(tài)。

    典型系統(tǒng)介紹——PMLABDIC-3D非接觸式三維應(yīng)變光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)：該系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與東南大學(xué)共同開發(fā)，采用非接觸式光學(xué)測(cè)量方法，可準(zhǔn)確測(cè)量物體的空間三維坐標(biāo)以及位移和應(yīng)變等數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像處理基本原理，通過數(shù)字鏡頭采集圖像，拍攝試件變形前后表面形貌特征，識(shí)別被測(cè)物體表面結(jié)構(gòu)，然后通過三維重建以及數(shù)字圖像相關(guān)性運(yùn)算得出圖像各像素的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)。上海VIC-Gauge3D視頻引伸計(jì)測(cè)量裝置：該裝置也是一種光學(xué)非接觸應(yīng)變測(cè)量設(shè)備，廣泛應(yīng)用于高溫環(huán)境下的應(yīng)變測(cè)量。通過比對(duì)已知應(yīng)變的標(biāo)準(zhǔn)樣品，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的準(zhǔn)確校準(zhǔn)，具有非接觸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。 光學(xué)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)全場(chǎng)測(cè)量，提供全部準(zhǔn)確應(yīng)變數(shù)據(jù)。上海三維全場(chǎng)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)

通過測(cè)量材料在受力情況下的應(yīng)變分布，可以了解材料的強(qiáng)度、韌性、疲勞壽命等性能指標(biāo)。上海光學(xué)非接觸式應(yīng)變測(cè)量裝置

    在材料科學(xué)的研究中，三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)已成為一個(gè)不可或缺的工具。其獨(dú)特之處在于，它運(yùn)用了一個(gè)可移動(dòng)的非接觸式測(cè)量頭，這使得該技術(shù)能在各種測(cè)量環(huán)境下靈活應(yīng)用，無論是靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、高速還是高溫環(huán)境，都不在話下。更值得一提的是，它能詳盡無遺地探測(cè)材料的復(fù)雜屬性。與傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)測(cè)量方法相比，三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)信息更為豐富和詳盡，這為數(shù)字仿真提供了更為細(xì)致入微的對(duì)比和評(píng)估材料。特別是在彈性塑性材料等特殊領(lǐng)域里，它的表現(xiàn)尤為出色。光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)則是集光、電、計(jì)算機(jī)等技術(shù)之大成者，具有非接觸性、無破壞性、高精度和高分辨率以及快速測(cè)量的特點(diǎn)。它運(yùn)用光學(xué)傳感器和相機(jī)等設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)捕獲材料表面的形變信息，并將這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的三維應(yīng)變數(shù)據(jù)。在材料的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，三維應(yīng)變測(cè)量技術(shù)同樣能大顯身手。無論是杯突實(shí)驗(yàn)、抗拉實(shí)驗(yàn)、拉彎實(shí)驗(yàn)還是剪切實(shí)驗(yàn)，它都能輕松應(yīng)對(duì)。通過對(duì)材料在不同加載條件下的應(yīng)變分布進(jìn)行測(cè)量，科學(xué)家們能更深入地了解材料的力學(xué)性能和變形行為。這些數(shù)據(jù)對(duì)于材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有無可估量的價(jià)值。 上海光學(xué)非接觸式應(yīng)變測(cè)量裝置