光弹性—数字散斑相关混合法在光弹条纹主应力分解中的应用

光弹性法是研究结构内部应力分布问题的一个有效方法.光弹性实验中,通常可以方便地得到等色线条纹图.确定了等色线条纹级数以后,为获得平面模型中任意点的应力完全解,需要借助其它方法给出一个补充方程.本文将光弹性法与数字散斑相关法相结合,提出一种用于光弹性法分离主应力的新方法:光弹性-数字散斑相关混合法.在理论研究的基础上,设计了光弹性-数字散斑相关混合法实验系统,并通过相应的三点弯曲实验对该方法和实验系统的有效性做出分析和论证.该研究为光弹全场应力分解以及动态光弹性-数字散斑相关混合法提供了理论和实验基础.     

一种通过改进Canny算子提取光弹条纹骨架线的方法

光弹性法是确定应力集中系数的有效手段，在实际工程中应力参数都是通过分析光弹干涉条纹图获得的，由于光弹干涉条纹图的复杂性，且影响成像质量的因素较多，因此如何从光弹干涉条纹图中撇开其复杂性，较高精度的提取骨架线，是一项较困难的工作，本文提出一种由改进的Canny算子对条纹方位图进行直接运算提取光弹条纹骨架线的算法，实验表明此方法对光弹条纹图很有效。     

电子错位散斑研究

本文从理论上分析了错位散斑实现电子干涉的可行性,推导了摄象机光靶接收的错位散斑的光强表达式,分析了电子干涉条纹的可见度,提出并实现了电子错位散斑技术的三种方法,即实时法,双曝光法和实时时间差法。获得了位移梯度等值条纹的电子干涉图。     

散斑全息干涉法测量面内位移和应变

测量面内位移和应变有很多方法,诸如莫尔条纹法、全息干涉法、激光散斑干涉法等属于近代光学方法。其中莫尔条纹法需要在试件表面布上极细的网格,这在工艺上较难;而全息干涉法又需沿不同方向进行全息照相,要求较高,数据处理的程序也较繁复.最近国外采用激光散斑干涉来测量面内位移和应变,发展很快。激光散斑干涉法亦有多种。成象散斑干涉是记录被相干光照明的物体经透镜成像后所形成的具有斑点图信息的物体象,照明光可用单光束或多光束:光栏也可以是单孔或多孔。我们曾采用单光束和单孔成象的散斑干涉法对游标盘的转动进行了定标试验。另一种散斑干涉法是直接将感光片和被测物表面贴近,并牢靠地固定其相对位置.再用一束准直激光直接从感光片背面射入。由于照明光与物体表面的漫反射光是从接近180°的方向射到感光层,因而感光片记录的信息中不仅有斑点图信息,而且还包含有能实现白光再现的全息图信息,我们暂且称其为散斑全息干涉法.本文主要介绍散斑全息干涉的物理原理和它的实验方法,并利用杨氏干涉法对游标盘转动后的位移量定标和对单向拉伸的矩形板中的圆孔应力集中系数进行了定标,取得了实验结果。此外,还指出了散斑干涉法的缺点和局限性。     

错位散斑云纹法测量应变场

本文建议的错位散斑云纹法是在错位散斑干涉的基础上,通过在光路中附加虚位移的方法获得错位散斑干涉条纹的相减云纹图,从而扣除离面位移导数,获得单纯的面内位移导数场即应变场。典型实验证实这一方法可以有效地获取全场应变条纹图。     

《实验力学》第2卷(1987)分类索引

综述流动显示技术及其现代发展概况,1,1焦散线实验方法综述,2,1光导纤维在近代光力学中应用的综述,3,固体力学的新发展对实验力学提出的挑战,声弹性应力测量,4,34,1电阻应变计测盆技术 动态加载装置和动态测量技术,1,27三轴测力传感器的剪切力高阶效应实验研究,2,朽应变片技术在动态力学测量中的应用,2,73压电陶瓷片在振动实验中的应用,2,90水泥混凝土常温电测温度补偿研究,4,59全息干涉术 双参考光全息散斑干涉技术的原理和实验,2,63 激光全息条纹三维读数仪法的误差分析,3,切散斑计皿 贴片散斑法及其应用,1,21提高直接散斑法全场分析条纹…     

双参考光全息—散斑干涉术的原理和实验

本文用统计光学方法对双参考光全息——散斑干涉术进行了详尽的理论分析,给出了全息和散斑干涉场区域平均光强分布与光学系统主要参数及三维变形场各分量之间关系的解析表达式,进而讨论了离面位移和面内位移测量的上、下限,最后还给出了有关的实验结果。     

非球面全息光弹性仪

引言1967年,Fourney首先提出全息光弹性法,即将全息干涉法与光弹性法相结合。后来,Hovanesion等人拍摄出等差线和等和线的组合条纹。1971年,O'Regan和Dudderar提出用石英旋光器分离两族组合条纹的方法,它能同时获得两族彼此分开的等差线和等和线。1973年,Chatalein又提出用法拉第旋光器分离组合条纹的方法。在全息光弹性法中 ...     

《实验力学》第五卷(1990)分类索引

综述光弹性技术在曲轴设计中的应用,】,1中国电测理论和应用技术发展的十年,2,131动态拉伸及动态循环加载实验技术,2,144电子散斑干涉法和video全息干涉,4,387电阻应变计测纽技术全息千涉术散斑计且光弹塑性法声测皿材料试验实验流体确定应力集中的三应变片测法,2,205检侧表面裂纹开裂点的应变片方法,2,235异弹模界表面裂缝的动态实验研究,3,275预应力钢筋混凝土管口承载力试验研究,3,354扭转力学性能电测技术材料试验研究,3,360混合光载波法分离动静态主应力,2,152全息干涉条纹图的计算机自动处理与识别,3,268缺口根部塑性区和拉应力场对循…     

反射全息干涉和反射光弹性方法应用于应力波传播

在应力波传播过程中,半无限平面的聚酯模型在一个截面上的主应力分布解被实验所确定。应力波由摆式重锤的冲击所产生。应用两个外部适当的触发装置触发一个双脉冲红宝石激光器(0.5焦耳/每脉冲)。模型的一个表面做成全反射面,利用对这个表面的反射式全息干涉法和通过模型的另一表面的反射式光弹性法可以记录冲击后不同时间延迟的等和线与等差线条纹图。     

三维电子散斑干涉法在检测残余应力中的应用

本文提出一种新的大错位三维电子散斑干涉法,并将其和钻 法检测残余应力技术结合起来,其特点一是利用三个激光器,从不同的方向照射被测物体,二是在被测物附近放置一参考物,利用大错位棱镜,使物体表面的信息和参考物上的信息都进及ＣＣＤ中,可以得到与三个位移场有关的电子散斑干涉条纹图,并可以运算和分离获得独立的ｕ,ｖ和ｗ场信息,本文介绍了大错位三维电子散斑干涉法的原理、方法和系统,并将其应用于钻孔法释放残余应     

全息热光弹性研究

本文提出一种新的光路,该光路将全息光弹性法和全息干涉技术结合起来,在一张全息干板上记录热光弹性模型透射等和干涉条纹的同时,还记录模型前表面反射的等厚干涉条纹。理论推导证明:两组条纹独立依赖于热膨胀和主应力和,从而可求模型上各点的温度及主应力和,再利用等差条纹还可分离各点的应力。此法灵敏度高,能弥补和克服传统热光弹性的不足。     

全息光弹性夹片法解三维接触问题

本文应用反射式同轴全息干涉法与光弹性夹片技术结合,为测定三维模型内部应力的完全实验解提供了一种新方法。该方法能方便地获得单独的等和线干涉条纹图,光路简单且灵敏度高。文中给出了半无限体受集中力作用的实验解与理论解的结果比较,两者能很好地吻合。最后还给出了接触问题的应用实例,所得结果的静力校核误差小于5%。     

光力学多波长法的研究

1.引言识别条纹级数的问题是全息光弹性、全息干涉位移测量和散斑干涉技术等光力学方法中一个共同的重要问题.在五十多年以前,Coker和Filon对光弹性的权威贡献中广泛地使用了白光.十几年以后Frocht曾描述过作为决定分数级条纹的“彩色匹配”的概念.在普通光弹性中白光用作识别等差线零级条纹和辨别最大及最小条纹级次,以及识别脊部以便确定条纹的增减.由于白光光源是连续光谱,条纹可以由任何的“补充色”定义.在偏振仪暗场情况下条纹的色序近似是浅黄、黄、红、兰、绿.一定数值的程差对应着一定的颜色,受力模型上程差为零的点对所有不同波长的光消光,零级条纹的颜色永为黑色.但当程差继续增加时,到一定数值将出现消光重叠现象,因此     

频域滤波及相移技术在ESPI中的应用

本文针对电子散斑条纹颗粒性强这一特点,采用频域同态滤波技术,对ESPI 条纹进行了滤波处理,实验表明,该方法对改善 ESPI 条纹质量非常有效.另外,本文还推出了一种自行设计的新型相移器,它结构简单,操作简便,并且稳定性好,可适用于各种光力学干涉光路.文章最后使用双光束电子散斑法,应用以上技术,对一个带方孔板的平面应力模型的面内位移进行了定量分析.     

电子散斑和全息光弹法相结合测量透明材料的应力强度因子KI

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法之一.但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗房,要经过显影定影及再现,而且不能直接数字化使其应用受到限制.本文提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉(Electric Speckle Pattern Interferometry,简称ESPI)有机结合的方法,不但克服传统全息光弹性的不足,而且使全息光弹性实现了数字化.文中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上,定量求得其应力强度因子(Stress Intensity Factor,简称SIF)KI,而且实验值和理论值具有相一致的结果.     

电子散斑和全息光弹法相结合测量透明材料的应力强度因子K1

全息光弹性中等和线是获得断裂力学中应力强度因子的一种有效方法之一。但用传统的全息光弹性方法获取等和线需暗房，要经过显影定影及再现，而且不能直接数字化使其应用受到限制。本文提出一种将全息光弹性与相移电子散斑干涉（Electric Speckle Pattern Interferometry，简称ESPI）有机结合的方法，不但克服传统全息光弹性的不足，而且使全息光弹性实现了数字化。文中将这一方法成功应用于有预制裂纹的三点弯曲试件上，定量求得其应力强度因子（Stress Intensity Factor，简称SIF）K1，而且实验值和理论值具有相一致的结果。     

会议消息

第9届实验力学国际会议(9th International Conference on Experi mental Mechanics)将于1990年8月20～24日在丹麦哥本哈根召开。主要内容:热弹性技术应力分析,接触问题实验,用于复合材料系统的实验技术,残余应力测试技术的新进展,水泥和混凝土结构的实验技术,材料与结构试验,光弹、全息干涉、散斑和栅线方法,仪器和数据处理。全息干涉和散斑计量全会(1990 SEM Fall Conference on Hologram Interferometry and Speckle Metrology)将于1990年11月4～7日在美国马里兰     

应用脉冲全息法研究爆炸引起的地表振动

本文介绍了应用于爆炸应力波研究的脉冲激光全息实验方法:记录了三维模型中爆炸应力波引起的表面位移的全息干涉图:经对干涉条纹图的分析和计算.发现小药量爆炸引起的表面振动随药包埋深的增加而减弱。     

爆破动态应力场量化研究原理与初步实验

以近年发展的激光动光弹与全息干涉法相结合,进行实验室二维爆破模型的全场动应力求解研究。在一次加载中可同时获得四个不同时刻的等和线与等差线条纹,从而在较为一般情况下完整地给出模型的全场动应力,解决了以往爆破模型全场主应力无法获得的难题。还阐述了主应力分离的理论公式;建立了相关的实验系统;用光程变化原理研究等和条纹的级次,作为实例,对双孔迭加应力场进行了定量研究。