斜拉桥塔锚固区光弹性应力分析与等倾线图像处理

本文采用光弹性冻结应力法，对独塔斜拉桥塔锚固区进行了应力分析，给出了有关截面的边界应力分布及主应力迹线，从而为优化工程设计提供了重要的参考依据。本文还提出了一种新的提取等倾线的方法──图像对数增强相减法，实现了等倾线与等差线条纹的分离，同时使条纹得到了细化，提高了处理等倾线的速度与准确度。编制了自动绘制主应力迹线的程序，利用它绘制了桥塔截面的次主应力迹线。     

主应力迹线的自动绘制

主应力迹线是代表主应力方向的曲线簇。在土木建筑工程中主应力迹线是布筋方向的依据,但是在工程中通常都是徒手或用曲线板近似绘制主应力迹线。作者提出一种新的主应力迹线自动的绘制方法。该方法是根据主应力迹线满足过任意三条等倾线的主应力都可以用二次曲线来描述这一条件,再利用主应力迹线本身所具有的性质列出方程组解算出描述主应力迹线的一元二次方程,然后根据方程描绘出所求的主应力迹线。实验证明这种方法对于工程上进行主应力迹线的绘制很有效。     

彩色光弹性干涉影像分析系统

自行开发的“彩色光弹性干涉影像分析系统”首先利用CCD成像和图像采集设备,将光弹图像以数字图像的形式存储到计算机,然后通过对存储的光弹图像进行处理,得到物体边界、等差线、等倾线等数据。最后根据这些数据,绘制出主应力迹线,并进行二维的和三维的应力分析。本文着重介绍了系统整体设计以及系统研制的难点问题(彩色光弹图像处理、主应力迹线的绘制等)。系统可以通过对彩色图像进行分解,应用目前已经比较成熟的灰度光弹图像处理技术,来完成彩色图像的处理;也可以直接应用彩色信息来确定条纹级数,进行相关处理。彩色图像能够比灰度图像提供更精确的图像信息,以满足高精度测量的要求。     

光弹性等倾线的同时全场显示方法

本文提出同时实时记录对应于两个或两个以上主应力方向角的等倾线方法，改变了每次只能测绘一条等倾线的传统方法，不仅极大地缩短了等倾线检测时间，而且提高了检测精度。     

光弹等差线与等倾线参数的全场检测法

本文研究了一种自动获得全场等差线级数与等倾线参数角的方法.该方法是根据“相移”思想,利用数字图像处理技术,对光弹等差线图与等倾线图进行位相检测,经过去包裹处理,确定出全场各点的等差条纹级次与主应力方向角.最后通过典型实验,考核了这种方法的正确性与处理精度。     

光弹条纹图像的全场相移技术

本文详细分析了光弹性条纹图像的特点，利用图像处理技术，结合相移法及Ｔａｒｄｙ补偿法，实现了等倾线和等差线的全场相移，使得模型中任一点的主应力差值及第一主应力方向值可由计算机自动判读，实现了光弹性实验数据的自动处理。     

光贴片实验全场应力的数值解法

在光弹性贴片实验的应力分析中采用数值解法,避免利用等倾线参数,能提高实验结果的精度。本文针对光贴片实验的特点,考虑贴片的增强效应和厚度效应引起的误差,并对其进行修正,介绍了整个贴片的主应力、正应力和剪应力的计算机数值解法。     

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.     

电阻丝式侧向应变仪在平面光测弹性力学中的应用

用侧向应变仪进行应力分析的方法具有一定的优点,因为它避免了用误差较大的等倾线和避免了积分的误差。国外的侧向应变仪有光干涉式、机械-光学式、电阻式、千分表式等等。这些仪器各有优缺点。我们利用电阻应变仪的特点设计了一种电阻丝式的侧向应变仪,用这种仪器测主应力和,与光测法配合,便可分解主应力。如与数解法     

基于动态光弹性方法的冲击载荷作用下自由边界主应力研究

当物体在冲击载荷作用下,物体内部会产生应力波,研究应力波的传播过程及规律对研究物体受冲击载荷作用具有重大的意义.应力波在物体内传播时,在自由边界处产生的主应力状态对于理论求解和计算有着重要意义.采用动态光弹性方法,结合新型动光弹系统及相关实验设备采集物体在冲击载荷作用下的等倾线和等差线条纹图,通过分析等倾线的条纹,得出等倾线与自由边界相交所成角度不为0°或909,得出在物体自由边界处两个主应力均存在且不为零的结论.针对上述结果,采用电测方法进行验证,两试验结果相符合,方案可行且准确.     

地铁车站地下拱型结构的光弹性应力分析

本文用三维光弹性法，对地铁车站地下拱型结构进行了实验应力分析并绘出主应力迹线。文中还提出对加压用乳胶气囊进行高温、高压预处理工艺，使乳胶气囊和模型曲面很好地吻合，从而提高了加载的准确度。     

网状系杆拱连续梁桥的光弹性应力分析

采用光弹性冻结应力法对网状系杆拱连续梁桥进行了不同工况下的应力分析，给出了边界应力分布和主应力迹线，为优化工程设计提供了参考依据．     

各向异性强化材料的滑移线场理论

1.前言滑移线场的理论和方法是求解塑性平面应变问题最有效的方法之一.一般定义最大剪应变速率方向的迹线为滑移线。经典的滑移线场理论所得到的沿α、β两族滑移线的应力方程为dp+2Kdθ=0(1—1)式中p为静水压力,K为剪切屈服应力,θ为x轴方向与主应力σ_1方向的夹角.速度方程为     

π平面上原状土的空心扭剪试验

为了通过空心扭剪试验获得原状土在π 平面上的屈服特性,在分析空心扭剪试验仪加载过程和加载特点的基础上,研究了空心圆柱试样可实现的应力状态,并设计了相应的加载路径．与重塑试样不同,原状土样的初始应力状态位于K0 固结线上而不是等倾线上,因此,其加载路径应从原点开始沿K0 固结线行至原始应力状态,然后再在π 平面上进行以初始应力为起点的等p 试验．在考虑原状土的初始应力状态和各项异性的基础上,针对具有不同主应力方向角的平行试样,给出了等p 条件下保持主应力方向角不变的加载路径实现方法,采用该方法可得到任意平均主应力时π 平面上六分之一范围内的屈服曲线,该范围对应于大主应力方向角从-45o~45o．本文设计的加载方案可完成真三轴试验的部分功能,但经济成本相对较低,操作方法简单易行．     

等差线和等倾线的计算机识别及绘制

在普通光弹仪上配置光电耦合二极管信号采集装置和专用程序计算机,就构成了能实时地处理光弹图象的系统。CCPD-1024成线阵排列,能同时采集模型中一个截面上的光强信号。等色线或等倾线条纹的位置由计算机从光强分布图上读出。CCPD-1024对模型扫描时,计算机记录了各个截面上的等色线和等倾线位置的信息,并据此绘制出反映全场性分布的光弹性条纹图案。     

基于最小二乘法的反应流拉格朗日分析在冲击起爆中的研究

现有反应流拉格朗日分析方法在已知粒子速度情况下,求解方法仍有不足。本文针对这一情况,将反解法与自洽检验法相结合,提出了基于最小二乘法的反应流拉格朗日反解法,该方法的理论精度能够实现应力沿路径线的 M阶导数为零（M为迹线数）,并且该方法能够满足自洽检验法。为了验证该方法的有效性,利用该方法对一组小隔板冲击起爆试验数据进行了处理,对比了本文方法、试验处理以及传统的反解法处理结果,表明该方法不仅可以适当减小迹线上的偶然误差,还能够使得迹线函数更好地反映各物理量沿迹线的变化性态。     

光弹性等倾线获取的图像处理技术

提出一种对数微分法,有效地解决了光弹性实验中等倾线的提取问题,不仅可消除平面偏振光场中等差线对等倾线的影响,而且能高精度地提取任意复杂受力模型等倾线.最后给出了等倾线提取及精度分析的两个实例,实验证明;本方法具有广阔的应用前景.     

光弹性分析中主应力分离的新方法

本文利用极坐标形式双调和方程通解得到应力第一不变量函数,结合光弹性实验等差线,用边界配置法求得满足求解对象边界条件的主应力和函数。于是由本文方法得到的主应力和函数和光弹性中的等差线,可求得物体内部各点的主应力值。     

改进的六步相移法确定等倾角与等差线相位

光弹性应力分析是一种重要的实验方法,确定等倾线参数和等差线参数是光弹法的关键。常用的六步相移法可以自动确定等倾线和等差线参数,但在求解等倾角时,由于不能避免等倾线相位图中耦合等差线的影响,会造成误差。针对这个问题,本文提出优化方案--多次载荷-六步相移法,实现在等倾线相位图求解中消除等差线的影响。通过处理对称受压圆盘在不同载荷、不同光场下得到的光弹图像,实现光弹性等倾线和等差线的自动判读,验证了所提方法的可行性。     

复合型裂纹应力场的研究及其应力强度因子的全息光弹性测定

本文应用复变函数解法,等出复合型中心裂纹板弹性应力场的精确解及主应力和与主应力差的精确表达式。通过与各自的奇异表达式比较,得到了主应力和与主应力差的远近场关系图谱。利用这些图谱以及全息光弹性试验所获得的远场等和线与等差线条纹,就能确定裂纹尖端的应力强度因子 K_Ⅰ,K_Ⅱ。实例表明:本法概念清晰、演算简便、精度较高。