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提出利用数字散斑相关方法测量材料的电致伸缩性能的新方法.通过数字散斑相关方法得到面内位移,从而由几何三角关系得到离面位移,实现电致伸缩应变的测量.采用该方法对高电场作用下钛酸钡/聚氨酯复合高分子材料的电致伸缩性能进行了测量.在高电场作用下,对重复加电放电过程进行分析,得到电致伸缩应变,从而获取材料的电致伸缩系数.实验中采用双线性插值方法获取亚象素灰度值,以提高测量精度,并将结果与曲面拟合算法的计算结果进行了比较.结果表明:钛酸钡的加入提高了聚氨酯材料的电致伸缩性能;数字散斑相关方法可以有效地实现材料的电致伸缩系数的测量.该方法为电致伸缩性能的研究提供了一种有效的工具. 相似文献
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对高速往复运动活塞的应变场进行测量的最大困难在于如何可靠地将应变信号引出．本文在现有红外遥测系统的基础上,对内燃机活塞应变遥测系统利用红外数据传输成功地解决了这一难题．新系统通过对活塞应变信号的现场数字量化,数据以数据包的形式发送,增大红外发射电流,提高数据传输速度,使新测量系统在恶劣的工作环境中,数据传输的可靠性大大提高．所设计的遥测系统在活塞上进行了模拟试验研究认证,结果表明系统具有较好的可靠性和较高的测量精度． 相似文献
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为研究二维编织陶瓷基复合材料不同沉头深度和沉头角度的单钉沉头螺栓连接结构的挤压力学性能,在相同的拧紧力矩下,对单钉沉头螺栓连接结构进行了拉伸试验,获得了不同沉头深度和角度下连接结构的拉伸载荷-位移曲线。参考ASTM D5961标准中的数据处理方法,分析得到了挤压强度和最大载荷,以及挤压强度与沉头角度和沉头深度的关系。用DIC(3D Digital Image Correlation)系统观测了复合材料板连接孔附近的全场应变分布,分析了挤压试验件连续的应变累积过程和典型破坏模式的DIC应变云图,使用三维显微镜观测了试件的局部破坏模式。研究可以为陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构的设计提供参考。 相似文献
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电阻应变测量技术(电测法)是一种单点应变测量技术,在复杂构件表面应力梯度较大点的应力状态测量时,需事先分析测点位置,并准确黏贴应变花,这使测量过程比较复杂。而三维数字图像相关(三维DIC)具有非接触、全场测量的优点,可测得构件待测表面的应变场,直观判断出待测点的位置及其应变状态。基于一偏心构件的拉伸试验,比较了三维DIC与电测法及有限元分析方法的应变状态测量结果。结果表明,虽然三维DIC应变状态测量精度不如电测法,但仍能给出较为准确的结果,且具有电测法不具有的独特优势,因此非常适用于复杂构件应力梯度较大点的应变状态测量中。 相似文献
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基于数字散斑相关方法研制了齿轮传动综合实验系统。该系统由齿轮传动实验台和数据处理两部分组成,可进行齿轮齿廓啮合原理、参数测量、重合度测量等齿轮机构测量实验及弯曲强度、接触强度、齿间载荷分布检测等齿轮力学实验。通过齿轮传动的非接触式实时检测及图像分析,揭示并验证了齿轮啮合原理和齿轮强度理论。教学实践表明,将先进的测量技术引入实验教学中,有利于加深学生对基础理论知识的理解,提高机械原理、机械设计课程的教学水平。 相似文献
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文中对PVC材料圆形错排蜂窝结构的拉压等效模量及抗拉、抗压强度进行了实验研究,并利用ANSYS进行了三维有限元数值模拟.通过实验结果和数值模拟结果的比较得出,拉伸情况下,等效弹性模量和拉伸强度受夹具与蜂窝结构间的粘胶性质影响比较大;压缩情况下,等效弹性模量和压缩强度大于拉伸情况,并且结构的主要破坏形式为剪切破坏。对蜂窝结构进行强度设计必须以实验数据为依据。 相似文献
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利用激光数字散斑原理搭建光学系统对物体面内位移进行测量,本系统利用CCD接收毛玻璃移动前后的散斑图像,利用计算机数字图像处理技术得到干涉条纹,并计算毛玻璃的面内位移。最后对本系统测量的灵敏度,范围和精度进行了分析和讨论。 相似文献
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高熵合金由于其优异的综合力学性能,在各种材料的应用中受到了广泛关注.通过分子动力学模拟,研究了FeNiCrCoCu高熵合金的拉伸力学特性,对拉伸过程中的应力-应变关系、抗拉强度、相变演化、位错类型以及长度等重要表征参数进行了深入讨论,探究了FeNiCrCoCu高熵合金力学性能以及塑性变形机制. 相似文献
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光学应变测量系统在研究生实验教学中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
把光学应变测量系统(ARAMIS 3D)用于研究生的高等实验力学实验中,开发了多个研究型实验。论文介绍了一个典型实验,利用数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)测定了带孔铝合金圆试件的拉伸弹性模量,观测圆孔周围的应力集中现象。在分级载荷下,采集试件变形前后的数字图像,对所采集的一系列数字图像进行相关计算获得三维应变场分布规律,从而获得拉伸铝试件的弹性模量。并将实验结果与电测法测得的弹性模量进行比较,两者吻合良好。同时,通过应变云图我们非常直观地观察到试件圆孔附近的应力集中现象。实验结果表明,利用这种简单高效的方法测定各种试件的弹性模量是可行的,具有很好的应用价值。更重要的是,能为一些利用传统接触式测量技术难以测量的试件提供一个新的研究途径。该光学应变测量系统可以非接触式的准确直观地实现对位移场、应变场的三维测量,能够更好地满足工程实验测试的要求。把该系统引入研究生的高等实验力学实验中,可进一步培养学生的科研意识、创新精神,更好地开拓学生的新视野,加深对力学知识的理解和掌握,极大地提高学生的科研积极性,更好地了解和掌握当前力学领域的先进测量手段,为做科研打下坚实的基础。 相似文献
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应用Perzyna材料强度模型,对应变率敏感的某低合金钢的SHPB动态压缩试验进行了数值模拟分析,获得了高应变率下的应力-应变曲线,并与实验值相比较。比较结果表明:当应变大于2%时,模拟结果与实验结果非常吻合,偏差在8%以内。 相似文献
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《实验室研究与探索》2018,(9)
基于数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)将超高速摄影与Vic-2D数字图像分析软件相结合,建立了一套超动态条件下的数字图像相关分析系统。应用该系统完成了三孔同时与微差起爆的模型试验,获得了清晰的全场应变与位移云图,实现了系统5μs的同步控制精度。在超高速条件下,通过与加载前同一散斑模型各点数字图像软件进行分析比对,相对于模型破坏时的最大应变,系统给出的结果误差控制在5%以内,验证了该实验系统可行性和有效性。同时基于该系统的基本原理可实现岩石类材料模型的试验,表明该系统在研究爆炸载荷作用下不同材料应变与位移的全场性问题方面具有独特优势。 相似文献
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为了桥梁的安全性,给桥梁养护提供可靠数据支持,通过静动载试验和有限元数值模拟分析评定了某中承式系杆拱桥的承载能力、静力特性和动力特性。在静载试验中,测量了不同工况下桥梁的位移和内力,包括挠度校验系数、应力校验系数和残余应变等。在动载试验中,测定桥梁的振动频率和车辆冲击系数。并将具体工程实测数据与模拟数据进行比较和分析。静载试验结果显示,在试验荷载下,桥梁的挠度校验系数为0.51～0.67,应力校验系数为0.50～0.62,最大相对残余应变为19.5%。动载试验结果显示,桥梁的一阶自振频率为0.830 Hz,最大冲击系数μ为0.045。与有限元分析结果相比较和分析后,实测数据与数值模拟结果较为吻合。综合静动载试验和有限元数值模拟分析,得出结论：某中承式系杆拱桥的强度和刚度满足设计要求,在试验荷载作用下变形恢复能力较好,具备良好的振动特性。这些结果为桥梁的安全运营和养护提供了可靠的数据支持。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(12)
目的:通过调整非常精细的颗粒,四方晶氧化锆多晶(TZP)在室温下保持稳态四方相,并且具有优异的塑性。然而,当材料变形时,我们必须对超塑性陶瓷在机械应力分布和断裂机制方面有更多的理解。创新点:1.通过材料弹塑性模型;2.使用胡克定律、塑性应变硬化及von Mises降伏准则;3.结合等向性硬化规则及相关联的流动规则。方法:1.开发一个高温超塑性材料在不同应变率拉伸条件下具备不同应力-应变关系的组成律模型及有限元分析模型;2.通过有限元法仿真模拟与实验结果比对;3.验证所提方法的可行性和精确性。结论:1.有限元仿真模拟的应力-应变关系与实验数据吻合较好,对于所研究的四种组合物,最大应力和应变的误差均小于1%。2.有限元仿真模拟的最终变形形状(宽度和厚度)与拉伸试验的结果一致;这些验证证实了所提有限元分析模型的可靠性。 相似文献
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激光散斑干涉测微原理与应用 总被引：2，自引：0，他引：2
散斑是激光束投射到粗糙光学表面上产生的斑点状图样。人们利用散斑可以探测微小的位移,这就是散班计量。本文介绍了散斑干涉法的原理及两个用数字散斑干涉法进行的实验,测量火箭固体燃料在机械和热载荷作用下的性能,利用数字散斑干涉法来检测金属表面的缺陷。 相似文献