激光全息干涉法测三维位移的误差分析

激光全息干涉法测三维位移,通常采用多张全息图法和单张全息图法。本文推导了这两种方法的测量误差计算公式。并应用这些公式对全息条纹三维读数仪作了较为详尽的误差分析。     

用激光全息干涉法测量三维裂纹应力强度因子K

本文提出一种新的测量Ⅰ型裂纹应力强度因子K_I的方法。该方法首先利用Ⅰ型裂纹的对称性,通过力学的等价性来模拟裂纹,这样可以省去其它实验方法中须在试件上开出人工裂纹这一麻烦的步骤。其次,该方法利用了激光全息干涉技术来测量模拟裂纹的裂纹面的张开位移、由于激光干涉术有很高的灵敏度,因此可以提高测量应力强度因子 K_I 的精度。本文最后是利用裂纹面的干涉条纹,即裂纹面的张开位移的等高线图来得到Ⅰ型裂纹应力强度因子 K_I 的,在数据处理中,本文是依据 K_I 的位移定义式并运用多项式插值公式来得到 K_I 的。当然在数据处理中也可类似于光弹性方法用斜率法来得到 K_I。本文不仅论述了新的测试方法的各个环节的基本原理,而且作了一些初步的实验验证,初步尝试的结果表明该方法具有简便实用的特点,且有较高的精度。文中也指出了该方法的局限性,这就是说它不适用于Ⅱ、Ⅲ型裂纹.对于大多数Ⅰ型裂纹都可以使用该方法来测定 K_I,包括内埋裂纹,边裂纹,载荷包括拉、弯或拉弯复合。作为一种新的实验方法,本文所做的一些工作仅仅是开了个头。和其他实验方法一样,其完善与成熟还有待于今后的工作。     

全息干涉测三维位移的标针投影法及其应用

本文提出一种新的三维位移测量方法:标针投影全息干涉法.列出了此方法的计算公式、分析了理论误差,并选用悬臂梁作实验验证. 本方法已应用于牙基托中前部断裂原因的分析.     

激光反射全息干涉法现场测量残余应力的实验研究

本文根据激光反射干涉法的基本原理，采用钻盲孔释放残余应变的手段，提出一种新颖的残余应力激光全息现场测量的方法，推导出该光学测量方法３种计算公式．解决了激光全息干涉法不能进行现场实测的难题．     

激光反射全息干涉法现场测量残余应力的实验研究

本文根据激光反射干涉法的基本原理，采用钻盲孔释放残余应变的手段，提出一种新颖的残余应力激光全息现场测量的方法，推导出该光学测量方法３种计算公式．解决了激光全息干涉法不能进行现场实测的难题．     

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。     

分段样条函数法在全息应变分析中的应用

本文提出的用分段样条函数确定应变的方法是一种显式算法,不需附加边界条件求解线性方程组,可用于不能直接给出边界条件的力学问题的全息应变分析。文中以悬臂梁为例,通过计算机模拟全息数据和计算,分析了该法的拟合精度,并与L.H.Taylor 的样条函数法的精度进行了比较.     

偏振影象全息干涉法在应力分析中的应用

本文提出了一种倍增应力条纹的实用方法.此法是利用消偏参考光的偏振影像全息干涉法,获得高级次有限宽绝对程差条纹,从而提高了确定条纹级数的精确度。     

全息干涉法在条形药包离面位移场研究中的应用

以新型红宝石激光照相装置为基础,进行动态全息实验系统研究及设计,实现了一次爆破加载获取四个动态过程爆破模型的位移场条纹图,用此研究了线型载荷爆破时质点离面位移振动的变化规律。研究表明：端部延长线方向离面位移值在全场所有剖面始终最小,发现在线型载荷离面位移场和应力场一样,同样存在端部效应现象;中垂线上的最大位移值在不同时间都高于其它计算剖面位移极值;瑞利波产生的位移衰减很慢。     

测量物体三维位移的像全息散斑夹片法

本文对N.Abramson提出的夹片方法作了进一步改进。提出了测量物体表面三维变形的双参考光像全息散斑夹片新方法。该法能消除物体由于刚体位移而产生的不良影响。并能有效地消除参考光对测量散斑干涉时出现的严重噪音。文中通过对悬臂梁和玻璃钢三点弯断裂试件的测量及分析,证明了提出的方法是可行的。     

四光束载波全息光弹性法的研究及应用

本文同时利用一台激光器的相干性和两台无位相联系的激光器间的非相干特性,提出了一种新的全息光弹性法,并用于等和线的测量上.该方法具有载波频率连续可调,一次曝光给出某一载荷下的等和载波条纹图的优点;通过滤波解调,能方便地给出模型受力过程中任意两个载荷下的差载等和线,为不能重复性实验(如裂纹扩展)提供了新的实验研究方法。     

应用单色光的三维激光测速系统

本文发展了一种采用单色激光器的三维激光测速系统。四束入射光布置成等腰直角三角形,用一个前透镜聚焦。这种光学布置光能利用率高,并能适用于近壁处流速测量。当实验模型具有多层不同性质介面时,入射光仍能保持相交。为了分离三维速度分量,采用了频率分离和偏振分离技术。特别考虑了光轴分量的测量精度,提出了提高测量精度的一些方法。应用此系统测量了斜切尾钝体后部的三维平均速度和湍流度分布。     

一种确定压剪全息干涉条纹级数的理论与实验研究

针对全息干涉条纹判读的难点,结合断裂力学知识、焦散线法和实时全息干涉,探讨了一种计算含有预制裂纹试样实时全息干涉条纹强度值的理论方法.并进行实验验证,结果表明这种分析对于相关研究有一定的参考意义.     

激光陀螺快速寻北仪的研究

采用激光陀螺作为敏感元件，研制了一套小型、快速、高精度寻北系统。其基本原理为利用地球自转角速度在陀螺敏感轴方向上的分量随敏感轴与真北方向夹角变化的规律来确定北向。并在该基本原理的基础上，建立了数学模型，得出了计算表达式；然后对测得数据进行曲线拟合，得到拟合系数，进而求得激光陀螺敏感轴与北向的夹角，确定北向。     

生物固体力学研究中全息干涉法应用的若干问题

本文以生物固体力学研究中全息干涉法应用为中心,简要归纳了其发展历史、特点、应用领域、主要方法及基本估价;分析了测试工作中的困难和特殊要求;对测试象的选择、试件的制备、夹持、工况模拟、测试方法和装置、结果分析等问题,结合笔者的研究工作及国际上的代表性实例,进行了归纳比较,以期促使现代光力学与生物固体力学更有效地结合起来.     

第四讲 全息和散斑法在断裂力学中的应用

文中概述了全息干涉和散斑相关法的基本原理,并给出定量计算的基本公式.较详细地介绍利用全息或散斑干涉法在断裂力学中基本参量的测量;裂纹尖端三维变形场的测量;裂纹尖端塑性区的发展;内外表面裂纹应力强度因子的测量;裂纹尖端小区损伤变形测量;界面裂纹变形场以及动态裂纹扩展断裂参数及变场测量的原理,并给出若干实例,     

上颌双侧游离端活动义齿连接体的激光全息研究

本文采用全息干涉度量术,对五种结构的上领双侧活动义齿连接体在外力作用下的变形进行了定量分析,得出了基板对粘骨膜的压力分布情况,为活动义齿的结构设计提供了有意义的参考.     

双折射的等效原理在激光散光法中的应用

1.前言迄今为止,激光散光法中次主应力沿光路转动效应未能获得合理的测试方法,对此本文提出利用等效矩阵原理,使在次主应力转动的情况下测试问题得到妥善的解决。由Jones矩阵原理,可以人为地将三维光弹性模型划分为若干“切片”,每一“切片”又被看做是双折射元件(图1),可以用相应的相位矩阵G(α_k)和旋转矩阵S(θ_k)来表示。当光线由左侧入射到第n“切片”时,其光学效应将是前竹“切片”G(α_k)和S(θ_k)之连乘,且等效于一个新的双折射片再加上一个旋转片。即等效双折射片、经推导证实此等效双折射片将是Babinet-Soleil补偿器,并建立了两者光学参数之间的物理关系,     

激光全息和散斑方法在测量振动时的一个比较

结构振动分析的实验方法可以分成两类,激光全息法是表示节线和振幅图案的著名的方法,而散斑是表示反节线和斜度图案的典型方法。这两种方法是各自分别发展的,而公开发表有关这两种方法比较的文章似乎是很少。作者在本文内给了这种比较。这种比较不是在于论证哪种方法更好,而是说明两种方法的特点。另一方面还提供了用两种方法测量振动的定量分析和试验比较作为这两种方法的又一次试验证明。     

激光干涉法在扭转问题薄膜比拟中的应用

本文把散焦散斑法和全息干涉法用于薄膜比拟,由此得到了自由扭杆横截面上的剪应力值及其方向. ...