新的动态光弹性主应力分离混合法研究

动态光弹性法是研究动态问题的一种重要方法,但要实现动态光弹性主应力的分离以及等倾线的获取和分离还存在较大的困难.针对动态光弹性法的主应力分离问题以及相关的试验技术展开研究,以相容方程作为动态光弹性试验的补充条件,将动态光弹性法与数值计算方法结合起来,提出一种用于动态光弹试验主应力分离的新方法:动态光弹性-数值计算混合法,研究并实现了动态光弹性试验中的等倾线的获取和分离.并选用了典型的圆盘试件进行动态光弹性试验及应力分析,对该混合法的可靠性和准确性进行了论证.     

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.     

3D打印模型在光弹性法教学中的应用研究

本文将3D打印技术引入光弹性法的教学中,解决了传统技术制作光弹模型时成型周期长、试样初始残余应力较大等问题.以圆盘为例,详细介绍了3D打印光弹模型的制备过程.基于光弹系统测量得到了对径受压模型内部的等倾线、等色线相位和条纹值.制备了含不同形状孔隙的教学模型,丰富了课堂内容.展示了数字模型设计、物理模型制备、光弹条纹图采...     

全国光弹性材料学术会议

全国光弹性材料学术讨论会于1980年9月在青岛召开.会议围绕三个中心问题进行了交流:(1)光弹性材料能测试的方法;(2)光弹性材料的质量问题;(3)型型制造技术及工艺等.此外还交流了贴片材料的制造工艺以及三向激光全息材料、热光弹材料、光塑     

全国光弹性材料学术会议

全国光弹性材料学术讨论会于1980年9月在青岛召开.会议围绕三个中心问题进行了交流:(1)光弹性材料能测试的方法;(2)光弹性材料的质量问题;(3)型型制造技术及工艺等.此外还交流了贴片材料的制造工艺以及三向激光全息材料、热光弹材料、光塑...     

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     

固体火箭发动机燃烧室光弹性分析

本文运用光弹性法研究了某型固体火箭发动机燃烧室内端燃型药柱和星柱型药柱两种形状的固体复合推进剂的残余应力场,测定了光弹材料的弹性模量、泊松比、线胀系数、材料条纹值和冻结温度,获得了光弹材料在压应力和温度应力下的等差线条纹图,分析了应力分布情况.     

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 ...     

光弹性实验教学中的几项改进措施

针对我校光弹性实验教学中存在的问题,采取了一些改进措施:开发了用作随堂教具和实验演示装置的微型机电光弹仪,可以将实验结果实时显示在教室的大屏幕上;开发了数值光弹实验的多媒体课件,可以将光弹原理以及光弹实验中的一些现象再现,供学生课后学习;又开发了具有航空航天特色的实验项目,培养了学生的理论联系实际的能力.一年的教学实践结果表明:这些教改措施改善了教学效果,提高了学生们的学习热情和主观能动性.     

散斑光弹性干涉法

全息干涉法和普通光弹性法相结合产生了全息光弹性法。与此类似,本文建议将散斑干涉法和光弹性相结合形成具有一定特点的散斑光弹干涉法。近十几年来,散斑干涉法得到了很快的发展,可以获得面内或离面位移,错位散斑干涉法则可获得位移梯度场。本文建议将光弹性透明模型置于双光束散斑干涉光路中,通过两次曝光法可以获得模型的应力条纹图案。但和全息光弹性法相比,只要选择合适的漫反射器,用散斑光弹干涉法可以获得不受等差线干扰的、单纯的等和线条纹图。同样的理由,也可以获得三维应力模型冻结切片的等和线条纹图。更有意义的是采用双光片散光穿透模型的散斑光弹性干涉法将有可能获得整体三维应力模型内部的绝对光程应力条纹图,这将为三维应力分析提供一种新的实验方法。     

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。     

“夹部牙”光弹实验及临床应用

本文提出三维牙颌光弹模型的制作方法,该方法制作的模型可以满足各种有关牙齿的三维光弹应力分析的需要.同时提出新型的“夹部牙”.临床应用及光弹性实验证明它是设计合理的.     

应用新型动光弹系统研究某设备受冲击载荷作用

结构受到冲击时,其应力分布与在静荷载作用下完全不同.本丈应用新型动光弹实验系统研究了某设备在冲击载荷作用下其内部动态应力分布情况.该系统由部分传统的动光弹实验装置、高速摄影系统和数字光弹图像处理系统组成,并且采用激光光源、落锤冲击载荷加载装置.加工制作了该设备模型的光弹性模型,应用到冲击载荷作用下的实验研究中,得到了该...     

单像素成像的数字光弹研究

数字光弹是光测力学中进行应力分析的重要方法,其核心是通过数字图像处理的方式确定等倾线和等差线参数并获得对应的相位图.传统的数字光弹使用面阵相机拍摄得到光弹性条纹图像,但是通常在特殊波段尤其是在非可见光波段中适用的面阵相机普遍比较昂贵、制造成本也相对较高.本文提出在数字光弹中引入一种具有低成本、高成像质量优势的成像方法—...     

一种新的光弹应力分析方法

本方法建立了包括“电光调制器”的光弹性测量装置,用频谱分析的方法可以同时测量光弹模型上各点的主应力方向及主应力差值,测量的灵敏度很高,而且可发展成一种新型的自动光弹仪.     

动光弹性法中若干问题的近期研究进展

为适应解决工程中越来越多动态力学问题的需求,在近年来计算技术、高速摄影技术、图像处理技术等迅速发展的基础上,本文对动光弹性法中的若干关键问题近期的研究进展作简要叙述。内容包括:(1)新型数字式动光弹仪的研制,这种光弹仪以激光光源取代多火花放电式光源,实现了连续、实时的强光源,以高速摄影系统取代原来多个相机的拍摄系统,利用计算机软件对整个系统装置进行控制,实现了图像的优化采集,为数字化处理图像提供了有力的保障;(2)静、动光弹性材料的探索,重点介绍了动光弹模型材料的新配方和新工艺;该工艺采用硅橡胶模具,无需使用脱模剂,利用常温固化形成环氧树脂板材或块体,可精密浇注,一次到位,材料具有良好的光力学性能;(3)动光弹的工程应用,利用新型数字式动光弹仪器以及环氧树脂浇注新的工艺进行了实际工程的研究,取得了一些有价值的结果。文中以某舰船中的部件舵机和基座及海岸工程中港口关键部位柱、柱帽连接部位为实例进行了动应力分析,证明了新研制的仪器和新材料均满足试验要求,有广阔的发展前景。     

复合弹模光弹模型中粘结约束应力的消除方法

本文对变弹性模量三维光弹地质体模型中的粘结约束应力进行了分析和讨论。同时,提出了两种消除变弹模光弹模型中粘结约束应力的方法。本文对变弹性模量三维光弹性实验的应用和发展具有一定的参考价值。     

一种动光弹模型材料的制作方法及其应用

基于#618环氧树脂、甲基六氢苯酐、促进剂DMP-30、环氧树脂消泡剂四种原料,提出制作光弹性模型的新配方和新方法,并利用单轴压缩实验、电测法和动态光弹法分别测定了制作的光弹模型的动态力学参数。新方法工艺简单,制作周期短,对人体无害。制作的光弹模型初始应力小,表面光洁,质地均匀,透光性好,光学灵敏度高,具有良好的机械加工和切削性能。通过三点弯曲梁冲击实验,得到了清晰的光弹等差条纹图像,验证了该配方和方法制作的模型可以应用于动态光弹性实验。     

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针对我校光弹性实验教学中存在的问题,采取了一些改进措施：开发了 用作随堂教具和实验演示装置的微型机电光弹仪, 可以将实验结果实时显示在教室的大屏幕上;开发了数值光弹实验的多媒体课件,可以将光 弹原理以及光弹实验中的一些现象再现,供学生课后学习;又开发了具有航空航天特色的实 验项目,培养了学生的理论联系实际的能力. 一年的教学实践结果表明：这些教改措施改善 了教学效果,提高了学生们的学习热情和主观能动性.