高速摄影中脉冲激光照明技术的研究

计算了20mJ纳秒脉冲激光照明下高速转镜分幅相机像面上的曝光量,测量了静态高速摄影实验底片的黑密度。理论和实验结果表明,20mJ脉冲激光能够满足高速摄影照明的要求。由激光照明动态高速摄影实验得到比白光照明更为细小的爆轰裂纹图像。     

非平行光反射焦散线法测量动态K1的一些理论和技术问题

本文分析了非平行光反射焦散线法测量Ⅰ型裂纹动态应力强度因子的一些理论问题,讨论了焦散面的形成和摄影记录系统的光路布置及参数选择并提出一种采用单透镜的沙丁相机高速摄影技术。该技术可以获得尺寸比通常所得的焦散象大得多的焦散记录。     

消息与动态

用高速摄影法进行动态光弹性试验1979年6月,浙江大学固体力学教研组与高速技术摄影教研组协作,用高速摄影法进行了低弹模材料动态光弹性试验研究.由于应力波传布的速度与材料的弹性模量的平方根成正比,因此,采用低弹模的材料进行模型试验时,可选用幅频较低的高速摄影机进行记录.例如,用波速为60公尺/秒左右的聚氨酯橡胶作为模型材料时,采用拍摄幅     

高速摄影中氙灯光源曝光量的确定

在高速摄影中，不同的拍摄距离、拍摄幅频及摄影底片所需要的曝光量也不同，为了得到最佳曝光量，需要对氙灯光源的各项参数进行选择。介绍了氙灯光源的特点及主要参数。在高速摄影光路确定的条件下，用两种方法计算氙灯光源参数，并进行实验验证。结果表明，用氙灯作为高速摄影的照明光源时，静态及动态实验均可得到较为清晰的图像。     

消息与动态(八)

用高速摄影法进行动态光弹性试验1979年6月,浙江大学固体力学教研组与高速技术摄影教研组协作,用高速摄影法进行了低弹模材料动态光弹性试验研究.由于应力波传布的速度与材料的弹性模量的平方根成正比,因此,采用低弹模的材料进行模型试验时,可选用幅频较低的高速摄影机进行记录.例如,用波速为60公尺/秒左右的聚氨酯橡胶作为模型材料时,采用拍摄幅 ...     

消息与动态(八)

用高速摄影法进行动态光弹性试验1979年6月,浙江大学固体力学教研组与高速技术摄影教研组协作,用高速摄影法进行了低弹模材料动态光弹性试验研究.由于应力波传布的速度与材料的弹性模量的平方根成正比,因此,采用低弹模的材料进行模型试验时,可选用幅频较低的高速摄影机进行记录.例如,用波速为60公尺/秒左右的聚氨酯橡胶作为模型材料时,采用拍摄幅 ...     

飞机全尺寸风挡抗鸟撞击实验研究

采用高速摄像系统和数据测量采集系统,详细研究了鸟撞某型号飞机全尺寸风挡的动态响应全过程,分析了风挡撞击后的破坏模式,得到了风挡抗鸟撞击的临界速度及结构关键点的位移、应变时程曲线等重要数据.通过分析高速摄影照片,提出了用于鸟撞风挡数值仿真分析的鸟体形状模型.所获结果可为建立合理的鸟撞风挡有限元模型提供实验依据及验证实例.     

高速摄影技术培训消息

中国光学学会高速摄影与光子学专业委员会委托西南流体物理研究所承办高速摄影技术培训班,时间拟定于1984年7月中旬至8月中旬。 在培训期间,主要通过讲课和实验使学员掌握高速摄影的各种测试方法,包括高速相机的原理及操作技术、暗室技术、图象处理技术、脉冲X光摄影技术、全息摄影技术、国内外高速摄影文献资料检索方法等内容。教员由长期从事高速摄影技术的科研人员担任。培训对象主要为从事爆炸专     

基于高速摄影视觉测量的静爆破片运动参数测试方法

为提高静爆试验中破片初速和速度衰减系数解算的可信度，提出了基于高速摄影视觉测量的静爆破片运动参数测试方法，该方法主要包括高速摄像机数据采集、视觉测量解算破片轨迹、基于运动模型拟合求解三个步骤。试验证明，该方法能够准确获取各破片的初速和速度衰减系数，可信度高，是一种有效的静爆试验破片运动参数测试方法。     

线性规律功能梯度材料断裂行为实验研究

焦散线方法与高速摄影技术结合,对线性规律功能梯度材料的I型静、动态断裂特性进行实验研究,并利用有限元软件进行数值模拟. 首先推导了线性规律功能梯度材料静、动态裂尖的焦散线初始曲线方程和参数方程,提出通过迭代方法根据功能梯度材料的复杂焦散线方程求解应力强度因子. 为对比材料梯度对断裂行为的影响,利用重力沉降法制备了3种梯度变化规律的试件. 然后对功能梯度材料试件进行三点弯曲实验,通过CCD和高速摄影装置采集试件焦散线图像,提取各种静、动态断裂参数. 最后通过与有限元模拟结果进行对比,证明在功能梯度材料断裂实验中焦散线方法的有效性,并详细分析了不同梯度变化规律对材料静、动态断裂性能的影响.      

冲击载荷下扩展裂纹尖端动态能量释放率分布的焦散线分析

借助高速摄影捕捉裂纹瞬态扩展过程，利用动态焦散线研究了含有裂纹的三点弯曲梁在冲击载荷作用下扩展裂纹尖端的动态能量释放率分布规律；综合分析了裂纹扩展时间、长度、速度，以及扩展裂纹尖端动态应力强度因子与它的变化关系，表明了动态能量释放率在裂纹扩展过程中的驱动作用。     

外部爆轰加载过程中金属圆管断裂实验研究

利用脉冲X光照相技术和高速摄影对HR 2抗氢钢圆管在外部爆轰加载下的压缩过程进行了动态诊断。X光照相观察到抗氢钢圆管在压缩过程中管壁内出现了宏观裂纹 ,回收破片具有显著的剪切断裂特征 ,金相分析观察到了绝热剪切带及微孔洞与微裂纹。对半圆管结构的压缩过程进行了高速摄影 ,直接观测到抗氢钢圆管内壁裂纹萌生与发展的动态过程。由两种动态诊断实验结果对比分析推断 ,抗氢钢圆管在外部爆轰加载压缩过程中 ,裂纹首先在圆管内壁生成。     

第三届全国高速摄影与光子学学术会议即将召开

中国光学学会高速摄影与光子学专业委员会主办的第三届全国高速摄影与光子学学术交流会议,拟于1982年11月中旬在成都市举行。 大会筹备组于1981年10月份发出征文和征集展品通知之后,得到了从事高速摄影与光产学的科研生产,使用等单位和学校的积极支持,陆续收到了征文摘要和产品项目。截至4月底已收到120余篇论文摘要、30余项展品项目。其内容包括:1.低速、中速和高速机械摄影设备的研制;变象管相机研究:高速摄影设备主要性能参数测定:高速摄影用光源和超短激光脉冲等。2.激光     

高速摄影在爆炸力学研究中的某些应用

高速摄影这门技术在我国还很年轻,近年来,无论在高速摄影机的研制还是高速摄影技术本身,都有了很大的发展,在科学技术领域中已得到了人们极大的重视和广泛的应用。在爆炸力学研究中高速摄影已成为一个不可缺少的重要研究工具之一。利用高速摄影的方法观测爆炸的瞬变过程,有其突出的优点,它不受电场、磁场的干扰,利用闪光X射线高速摄影还能拍摄到不透明体内部情况,如破甲弹爆炸时形成的金属射流、材料受爆炸或高速冲击形成的坑穴、爆炸复合过程等等。高速摄影方法比较直观,能够重演被记录的过程,并将时间放大到数百万倍以上,这就有可能来仔细观察瞬息变化的微小过程。     

裂纹扩展的涡流检测法和扩展速度变化规律的实验观察

本文介绍一种测量裂纹扩展的涡流检测法,特别适用于裂纹快速扩展测量。它比目前常用的高速摄影、导电丝栅(裂纹计)、电位(阻抗)法等,具有能直接记录裂纹扩展量的时间历程曲线(全过程)、灵敏度高、抗干扰性能优良、动态特性好等优点,而且使用很简便。自然,也可用于“静态”扩展测量.用此法测量了DCB试件的裂纹快速扩展过程,观察了裂纹扩展速度的变化规律,发现以往理论分析时常用的扩展速度为常数的假设与实际不符,在裂纹扩展量较短时更是如此.弄清扩展速度变化规律,对于建立正确的动力学模型,以进行裂纹扩展计算是很重要的. 本文主要是介绍实验方法.     

用于高速摄影的脉冲光源——闪光仪简介

高速摄影闪光仪是某些高速摄影测试过程中配备的一种专用设备,起到外加光源的作用。它能代替炸药平面透镜作为外加光源。本文将介绍一种能与高速相机配套的脉冲光源装置－－高速摄影闪光仪。     

爆炸加载下分层金属圆管膨胀破裂过程初探

设计了分层结构金属圆管，用硝基甲烷炸药爆炸产生的近似轴对称滑移爆轰波从内部加载分层管。采用高速分幅摄影技术对整个动态破裂发展过程进行拍摄，得到了清晰的照片。通过与等厚度、同材料单层管动态破裂过程的比较，取得了分层管破裂特性的初步认识。     

激光照明狭缝高速摄影系统及其应用

为解决常规武器靶场全天候测量弹丸运动姿态问题,利用激光技术和双镜头狭缝相机,研制了一套改进型激光照明狭缝高速同步摄影系统。简述了系统的结构、技术指标与基本功能。阐明了常规弹丸速度测量原理,讨论了速度测量的数据处理方法,给出了动能子弹极限速度的定量数据,并对速度数据的不确定度进行了分析。结果表明:系统性能可靠,测试精度高,实现了常规靶场全天候测量。     

爆炸加载下金属缝隙射流定量诊断实验研究

爆轰加载下金属飞片缝隙处会有射流产生,金属缝隙射流的喷射速度可达数千米/秒,而其射流线密度只有几个mg/cm量级。采用高速摄影以及脉冲软X光照相方法对缝隙射流进行了动态观测和(半)定量测量,通过不同条件下的系列实验获得了金属射流喷射特性和射流质量随飞片材料、加载压力、缝隙宽度以及加载方式等的变化规律,通过实验数据分析拟合,初步给出了射流质量随各影响因素变化的经验型定标率模型。     

不同冲击速度下泡沫铝变形和应力的不均匀性

利用常规Hopkinson杆实验装置和改进的Hopkinson杆实验装置对泡沫铝试件进行冲击压缩实验,同时用高速摄影装置对实验过程进行全程跟踪拍摄。通过改变冲击速度,观测到了3种不同的变形模式。将得到的高速摄影图像用数字图像相关方法进行分析,讨论了3种模式下全场应变不同的发展过程,并依此讨论应力的不均匀性,为研究不同冲击速度下变形不均匀对泡沫铝动态力学行为的影响提供了新的方法。