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光学应变测量系统在土木工程领域的应用

时间:2022-01-26      阅读:813

  随着我国社会经济的快速发展以及科学技术的日新月异,土木建设工程规模不断扩大化,结构更为复杂,如大型结构,桥梁等,导致土木工程测量需求日益增多.因此,提高土木工程测量精度和简化测量操作流程是亟待解决的问题.传统的土木工程测试多使用应变片、位移传感器等,实验前的准备工作相当繁琐,千眼狼PMLAB DIC以借助机器视觉和数字图像相关技术让实验者可以方便地观察混合结构在应力作用下的性能表现,为传统的土木工程实验注入新的发展动能。
 
案例
 
  霍普金斯杆实验:通过千眼狼PMLAB DIC-3D 高速系统拍摄到圆柱形建筑材料在不同压力下裂纹出现的情况以及应变分析情况;拍摄参数:X213M-600*200-66666fps。
 
  冲击实验:通过千眼狼PMLAB DIC-2D高速对混凝土石块在不同大小力的冲击下进行变形、应变测量,得到位移和应变分布云图; 通过DIC观看冲击过程中应力波传导过程  拍摄参数: X213M-600*128-90000Fps。
 
  拉伸实验:通过千眼狼PMLAB DIC-2D高速对混凝土石块在不同大小力的拉伸下应变测量,得到位移和应变分布云图;找出应力集中部分以便横向比较材料特性  拍摄参数: 5KF20M 512×128@23000fps。
 
  混凝土交接挤压实验:混凝土交接处稳定性对整体试件的抗拉以及承重比较重要。交接处对抗震性能十分重要。拟对混凝土试件进行抗压试验。试件大小为520*600mm;交接处跨度400mm。通过拉力机对试件上部进行抗压实验,千眼狼PMLAB DIC-3D采集图片记录变形,并使用DIC软件分析实验得到位移和应变分布云图;拍摄参数:4096*3000-20fps。
 
  桥梁节点变形实验:梁柱节点是框架传力中枢。节点抗震性能十分重要。对梁柱中节点、边节点进行拟静力试验。通过DIC对节点核心区及1倍梁高范围内的梁端、1倍柱宽范围内柱端进行变形、应变测量,得到位移和应变分布云图。拍摄参数:4096×3000--1fps。
 
  混凝土实验挤压:对混凝土圆柱试件进行抗压试验。试件大小为200*800mm;通过拉力机对试件上部进行抗压实验,通过相机采集图片记录变形,并使用DIC软件分析实验得到位移和应变分布云图;实现构件开裂后裂缝识别功能,具备记录开裂处的虚应变功能,通过算法将应变分布云图转换为应力分布云图。拍摄参数:4096*3000-2FPS。
 
  堤坝振动实验:大坝模型放在振动平台上,使用两台高速相机同步记录大坝在振动过程。使用DIC软件分析大坝振动频率以及变形情况。能够分析其大坝的位移速度。大坝预制时为3处拼接,软件分析是否能够过程到拼接处受力变形最大。拍摄参数:5KF20M-1920*1080-3000fps。
 
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