光学非接触式应变测量

随着矿井开采逐渐向深部发展，原岩应力与构造应力不断升高，对于围岩力学性质和地应力分布异常、岩巷的支护设计研究至关重要。研究团队借助XTDIC三维全场应变测量系统，采用相似材料模拟方法，模拟原始应力状态下不同开挖过程和支护作用影响的深部围岩变形破坏特征，对模型表面应变、位移进行实时监测，研究深部岩巷围岩变形破坏过程，分析不同支护设计和开挖速度影响的围岩变形破坏规律，为探索深部岩巷岩爆的发生和破坏规律提供指导依据。机械式应变测量已经有很长的历史。光学非接触式应变测量

降低噪声和减少振动是汽车设计中非常重要的部分，振动模态分析可以快速有效地测量汽车零部件运动过程中的震动、偏移。发动机启动、车门开关、汽车碰撞实验等运动过程中，都会产生激励特性，系统可以测量分析零部件运作过程的固有频率、阻尼比等信息，研究振动产生噪声成分和提供噪声的比重，进行设备故障检测和在线评估。光学应变测量系统可测量全场应变、位移、速度、加速度、振动、模态分析等，对于传统测量方法的局限性，该系统提供了一种非接触式、可视化测量方法，解决了大视场测量以及设备、人为操作等测量误差问题。光学非接触式应变测量应变测量有多种方法，比较常见的是使用应变计。

由于变形测量的结果会直接影响到变形原因合理分析、变形规律的正确描述以及变形趋势的科学预测，因此，变形测量必须具有较高的精度。因此，在变形观测之前，应根据变形观测的不同目的，选择相应的观测精度和施测方法。为了分析变形规律和预测变形趋势，必须按照一定的时间周期重复进行变形观测。变形测量的观测周期，应根据建（构）筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件等因素综合考虑。观测过程中，根据变形量的变化情况，观测周期应适当调整。

在材料数值模拟中，由于特殊体质橡胶材料特性具有不确定性，在相同结构模型的两个样本上测试，可能显示出各异的动态行为。另外，在特殊体质橡胶和金属材料的拉伸性能测试中，可以看出橡胶材料的弹性特性相比金属材料有着明显优势。试验实测数据与预测结果基本吻合，光学非接触应变测量适用于测量材料拉伸大变形测量，系统配置工业相机精度足够高，可以测量细小体积材料的大变形，通过对比有限元数值模拟和DIC的数据结果，来修正数值模型数据，以达到在石油化工所涉及橡胶制品的技术参数、工艺性能需求。传统的位移和应变测量方法往往采用引伸计与应变片等接触式方法进行。

动态基准实时测量软件用来获取各测站点实时坐标数据，其实质是控制网的全自动测量。当全站仪测站点位于变形区域，为及时得到测站点的位置信息，将测站点纳入控制网，控制网的已知点位于变形区域外，即为监测控制网中的基准点。变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按.要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量，并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。变形测量的结果会直接影响到变形原因的合理分析。光学非接触式应变测量

光学应变测量系统振动模态功能可测量分析出结构运行过程中的多阶固有频率。光学非接触式应变测量

随着我国社会经济和科学技术的快速发展，土木建设工程规模也在不断扩大，建筑的造型、功能以及技术逐渐多样化、复杂化、大型化，与之相关的设备、材料、技术也不断更新，对土木工程领域的测量分析难度更是不断提升。因此，提高该领域测量精度和简化测量操作流程是及待解决的问题。传统土木工程测试多使用应变片、位移传感器等方式，实验前的准备工作相当繁琐，也无法满足超高层、超大跨度、特大跨度桥梁、大型复杂结构等建筑测量需求。光学应变测量系统借助机器视觉和数字图像相关技术让科研人员更便捷地观察测量混合结构在应力作用下的性能表现，为土木工程领域中的测量实验注入新的发展动能。光学非接触式应变测量

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