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光學應變測量系統在土木工程領域的應用

2022年01月26日 16:29合肥富煌君達高科信息技術有限公司點擊量:886

  隨著我國社會經濟的快速發展以及科學技術的日新月異,土木建設工程規模不斷擴大化,結構更為復雜,如大型結構,橋梁等,導致土木工程測量需求日益增多.因此,提高土木工程測量精度和簡化測量操作流程是亟待解決的問題.傳統的土木工程測試多使用應變片、位移傳感器等,實驗前的準備工作相當繁瑣,千眼狼PMLAB DIC以借助機器視覺和數字圖像相關技術讓實驗者可以方便地觀察混合結構在應力作用下的性能表現,為傳統的土木工程實驗注入新的發展動能。
 
案例
 
  霍普金斯桿實驗:通過千眼狼PMLAB DIC-3D 高速系統拍攝到圓柱形建筑材料在不同壓力下裂紋出現的情況以及應變分析情況;拍攝參數:X213M-600*200-66666fps。
 
  沖擊實驗:通過千眼狼PMLAB DIC-2D高速對混凝土石塊在不同大小力的沖擊下進行變形、應變測量,得到位移和應變分布云圖; 通過DIC觀看沖擊過程中應力波傳導過程  拍攝參數: X213M-600*128-90000Fps。
 
  拉伸實驗:通過千眼狼PMLAB DIC-2D高速對混凝土石塊在不同大小力的拉伸下應變測量,得到位移和應變分布云圖;找出應力集中部分以便橫向比較材料特性  拍攝參數: 5KF20M 512×128@23000fps。
 
  混凝土交接擠壓實驗:混凝土交接處穩定性對整體試件的抗拉以及承重比較重要。交接處對抗震性能十分重要。擬對混凝土試件進行抗壓試驗。試件大小為520*600mm;交接處跨度400mm。通過拉力機對試件上部進行抗壓實驗,千眼狼PMLAB DIC-3D采集圖片記錄變形,并使用DIC軟件分析實驗得到位移和應變分布云圖;拍攝參數:4096*3000-20fps。
 
  橋梁節點變形實驗:梁柱節點是框架傳力中樞。節點抗震性能十分重要。對梁柱中節點、邊節點進行擬靜力試驗。通過DIC對節點核心區及1倍梁高范圍內的梁端、1倍柱寬范圍內柱端進行變形、應變測量,得到位移和應變分布云圖。拍攝參數:4096×3000--1fps。
 
  混凝土實驗擠壓:對混凝土圓柱試件進行抗壓試驗。試件大小為200*800mm;通過拉力機對試件上部進行抗壓實驗,通過相機采集圖片記錄變形,并使用DIC軟件分析實驗得到位移和應變分布云圖;實現構件開裂后裂縫識別功能,具備記錄開裂處的虛應變功能,通過算法將應變分布云圖轉換為應力分布云圖。拍攝參數:4096*3000-2FPS。
 
  堤壩振動實驗:大壩模型放在振動平臺上,使用兩臺高速相機同步記錄大壩在振動過程。使用DIC軟件分析大壩振動頻率以及變形情況。能夠分析其大壩的位移速度。大壩預制時為3處拼接,軟件分析是否能夠過程到拼接處受力變形最大。拍攝參數:5KF20M-1920*1080-3000fps。
 
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