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高温数字图像相关方法中的制斑和图像处理技术
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作者 段淇元 宫文然 +3 位作者 郭保桥 吴立夫 于兴哲 谢惠民 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期425-431,共7页
结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法高温应用的需求,该文重点对散斑制备技术和高温散斑图像处理技术进行了研究。首先,以高温结构材料为对象,研发了一种基于参数化模板的高温散斑制作工艺。该工艺基于参数化模板,可... 结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法高温应用的需求,该文重点对散斑制备技术和高温散斑图像处理技术进行了研究。首先,以高温结构材料为对象,研发了一种基于参数化模板的高温散斑制作工艺。该工艺基于参数化模板,可调整模板中散斑颗粒大小、分布密度和分布随机度等多个参数,成功地在C-SiC复合材料基底上制备出可耐1 200℃高温散斑载体。其次,分析了热气流、热辐射对DIC测量结果的影响,结合图像灰度平均方法、循环高温炉外热气流和光学滤波法等3种手段进行高温散斑图像的修正,并通过热膨胀系数测量实验验证了修正方法的可行性。 展开更多
关键词 高温 数字图像相关 热气流 热辐射 散斑
含预制椭圆形孔洞大理岩变形破坏力学特性试验研究
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作者 朱泉企 李地元 李夕兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期2724-2733,共10页
通过对含预制椭圆形孔洞板状大理岩试样进行单轴压缩试验,研究椭圆长短轴比m及倾角?对大理岩力学特性的影响,并借助数字图像相关技术(DIC)记录并分析试样的变形破裂过程。研究发现,含椭圆形孔洞试样的峰值强度、弹性模量和起裂应力水平... 通过对含预制椭圆形孔洞板状大理岩试样进行单轴压缩试验,研究椭圆长短轴比m及倾角?对大理岩力学特性的影响,并借助数字图像相关技术(DIC)记录并分析试样的变形破裂过程。研究发现,含椭圆形孔洞试样的峰值强度、弹性模量和起裂应力水平都随倾角的增大而增大,且对倾角和长短轴比的变化都有不同的敏感性,其中峰值强度对倾角变化的敏感程度随长短轴比的增大而增大。含椭圆形孔洞试样的最终破坏模式随倾角的增大可分为拉–剪混合破坏和剪切破坏2种,而孔洞长短轴比的变化对裂纹搭接及岩样破坏形态的影响较小。含椭圆形孔洞岩样在峰值前后的变形破裂特征能够通过观测试样表面应变场得到清晰地表征,其中局部高应变区预示着裂纹的起裂和扩展。基于局部化特征,提出一种含孔洞缺陷岩石起裂应力的测量方法,当含椭圆形孔洞试样起裂应力水平达到39.83%~76.18%时,试样处于拉伸裂纹临界起裂状态。 展开更多
关键词 岩石力学 椭圆形孔洞 变形破裂 数字图像相关 起裂应力水平
球形孔开孔泡沫铝的力学特性及准静态压缩变形机制 预览
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作者 王永欢 徐鹏 +1 位作者 范志强 王壮壮 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,共8页
对胞孔形态和尺寸较为一致的球形孔泡沫铝开展静-动态压缩实验,利用数字图像相关法研究了泡沫铝在准静态压缩过程中的宏观和介观变形机理。结果表明:球形孔泡沫具有明显的应变率效应,随着应变率的增加,平台应力及屈服强度增加,吸能效率... 对胞孔形态和尺寸较为一致的球形孔泡沫铝开展静-动态压缩实验,利用数字图像相关法研究了泡沫铝在准静态压缩过程中的宏观和介观变形机理。结果表明:球形孔泡沫具有明显的应变率效应,随着应变率的增加,平台应力及屈服强度增加,吸能效率也有所提高。由于胞元壁厚不均匀和孔壁缺陷的随机分布,泡沫铝在压缩过程中会出现多条局部变形带,单个胞孔表面在孔壁缺陷处也会出现应变集中带。胞元孔的变形模式主要有3种,轴向压缩、剪切、扭转加剪切复合变形,且整体变形带处的孔壁破坏模式以剪切变形为主,孔壁的变形模式又与孔壁自身厚度以及加载方向有关。 展开更多
关键词 数字图像相关 球形孔泡沫铝 准静态压缩 变形机制 应变率效应
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碳纤维编织复合材料弯曲损伤破坏声发射监测 预览
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作者 张鹏飞 商雅静 +1 位作者 周伟 赵文政 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第5期47-53,共7页
为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过... 为研究碳纤维编织复合材料的弯曲损伤与破坏行为,结合声发射(AE)与数字图像相关(DIC)方法互补实验技术,对复合材料在四点弯曲载荷作用下的失效过程进行监测,动态获取 AE 特征信号和对应的散斑图像,并根据DIC 算法得到复合材料在加载过程中的全场变形和应变。结果表明:AE 信号在碳纤维编织复合材料中近似呈指数衰减,与谐振式 AE 传感器相比,宽频带式 AE 传感器表现出更好的测量性能;复合材料弯曲加载前期,无明显损伤出现,AE 信号较少,对应的位移场和应变场变化平稳;复合材料弯曲破坏对应较高持续时间、幅度和相对能量的AE 信号。复合材料损伤演化过程的 AE 响应行为及对应位移场、应变场的变化反映复合材料的变形与损伤破坏过程,为碳纤维编织复合材料的无损评价、健康监测与失效分析提供借鉴。 展开更多
关键词 碳纤维编织复合材料 四点弯曲 声发射 数字图像相关
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数字图像相关技术在结构损伤检测中的应用 预览
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作者 林金燕 徐潇健 +3 位作者 梁鹏 罗丽燕 张吉桥 陈贡发 《工程质量》 2019年第3期47-52,共6页
结构损伤识别技术是结构健康监测的核心技术,也是健康监测的重难点之一。工程测量中受测量环境和技术的影响,很难获得完备的实验数据。论文利用一种新型测量技术,数字图像相关性(Digital Image Correlation,以下简称“DIC”)技术,来提... 结构损伤识别技术是结构健康监测的核心技术,也是健康监测的重难点之一。工程测量中受测量环境和技术的影响,很难获得完备的实验数据。论文利用一种新型测量技术,数字图像相关性(Digital Image Correlation,以下简称“DIC”)技术,来提高模态应变能的识别精度。首先运用DIC技术和传统加速度传感器两种测量手段来获取固有频率和模态振型,实验结果表明,DIC技术获取的频率和振型与加速度传感器基本一致;随后对网壳结构进行基于DIC的模态应变能损伤识别分析,参数识别法获得模态振型及利用振型拟合得到的转角代入损伤识别指标进行损伤识别,结果表明,基于DIC的模态应变能损伤识别法能够有效进行损伤定位识别,且识别精度较好。 展开更多
关键词 损伤识别 模态应变能 数字图像相关 频响函数
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光学测量方法在手机跌落测试中的应用 预览
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作者 徐劲澜 梁晋 +2 位作者 赵鹏亮 张桁维 孟繁昌 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期34-39,共6页
手机跌落试验主要用于检验手机质量,有限元分析模拟仿真方法能够帮助厂家在产品开发阶段优化手机结构,但不能对成品实物进行质量检验。针对上述问题,该文提出一种基于光学测量的手机跌落试验方法,采用双目立体视觉原理,利用摄影测量技术... 手机跌落试验主要用于检验手机质量,有限元分析模拟仿真方法能够帮助厂家在产品开发阶段优化手机结构,但不能对成品实物进行质量检验。针对上述问题,该文提出一种基于光学测量的手机跌落试验方法,采用双目立体视觉原理,利用摄影测量技术,提高数字图像相关法匹配精度,使用高速相机对手机跌落过程进行连续采集,提高系统标定精度后通过图像数据计算分析获取手机跌落过程中的全场位移及应变值。该文用华为荣耀4A手机前壳进行试验,成功获取其跌落过程中的三维全场变形数据,证明基于数字图像相关法手机跌落试验方法具有高精度、试验过程简便等优点,满足成品手机质量检测的需求。 展开更多
关键词 光学测量 手机跌落试验 数字图像相关 全场应变
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基于数字图像相关的平面物体面形散斑图形偏折术
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作者 汤海潮 李大海 +3 位作者 李磊 陈鹏宇 王瑞阳 王琼华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期192-198,共7页
提出了一种基于数字图像相关(DIC)的散斑图形偏折术(SPD),将二维DIC用于测量镜面的三维面形。用散斑位移代替条纹形变,使偏折术的测量过程更简单高效,只需拍摄两幅散斑图,面形检测精度可以达到微米量级。介绍了SPD的原理与方法,推导了... 提出了一种基于数字图像相关(DIC)的散斑图形偏折术(SPD),将二维DIC用于测量镜面的三维面形。用散斑位移代替条纹形变,使偏折术的测量过程更简单高效,只需拍摄两幅散斑图,面形检测精度可以达到微米量级。介绍了SPD的原理与方法,推导了相关公式,对散斑图进行了设计制作。实验测量了一块有机玻璃板的面形,与相位测量偏折术的结果对比,其测量精度接近1μm。 展开更多
关键词 测量 光学测试 面形 数字图像相关 偏折术 散斑图形
电解抛光工艺对工业纯钛表面特性的影响 预览
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作者 关新兴 卢磊 钟政烨 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期426-430,共5页
选用高氯酸与甲醇混合溶液作为电解液,在-32℃下对预压缩工业纯钛电解抛光3min。探讨了电解抛光电压和电流密度对纯钛表面特性的影响。采用基于扫描电镜的电子背散射衍射(EBSD)和数字图像相关(DIC)原位法,研究了预压缩工业纯钛中的退孪... 选用高氯酸与甲醇混合溶液作为电解液,在-32℃下对预压缩工业纯钛电解抛光3min。探讨了电解抛光电压和电流密度对纯钛表面特性的影响。采用基于扫描电镜的电子背散射衍射(EBSD)和数字图像相关(DIC)原位法,研究了预压缩工业纯钛中的退孪晶变形。当电解抛光电压和电流密度分别为16V和8.3~9.3mA/mm^2时,EBSD花样标定率和DIC相关性均最好。工业纯钛退孪晶变形表现为较大尺寸孪晶的侧向变窄,部分小尺寸孪晶消失,孪晶附近应变集中。 展开更多
关键词 工业纯钛 退孪晶变形 电解抛光 电子背散射衍射 数字图像相关
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热疗中血液灌注率对皮肤组织温度的影响
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作者 王金山 诸凯 +3 位作者 王雅博 李雪强 杨龙 史源 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1112-1119,共8页
热刺激可促使皮肤局部血管扩张、促进血液循环,增大血流量.为了确定生物组织血管舒张行为规律,建立了鼠背部皮窗加热实验台,获得了加热过程中的血流速率.同时,通过采用数字图像相关技术,获得了加热过程中,血管直径的变化规律.并计算了... 热刺激可促使皮肤局部血管扩张、促进血液循环,增大血流量.为了确定生物组织血管舒张行为规律,建立了鼠背部皮窗加热实验台,获得了加热过程中的血流速率.同时,通过采用数字图像相关技术,获得了加热过程中,血管直径的变化规律.并计算了不同加热条件下对应的血液灌注率.采用Pennes方程,计算并分析了不同加热条件下,皮肤组织温度的变化规律。经过与实验测定的鼠背部皮窗温度进行对比验证,证实该模拟方法能够较好地实现热疗过程中皮肤组织温度场的预测.最后分析了血液灌注对组织温度的影响.将采用自适应血液灌注率计算的组织温度与恒定血液灌注率计算的温度进行了对比.从计算温差,热平衡时间的角度对温度预测的准确性进行了分析. 展开更多
关键词 皮肤组织 血管直径 温度场 数字图像相关 数值模拟
基于数字图像相关方法的端羟基聚丁二烯推进剂复合型裂纹J积分测量 预览
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作者 王阳 李高春 +2 位作者 伍鹏 杨明 韩永恒 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期284-291,共8页
为实现复合型裂纹尖端变形场及J积分测量,对预制含中心贯穿复合型裂纹的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂试件进行了拉伸观察试验,获得了复合型裂纹试件的变形图片序列。采用数字图像相关(DIC)方法得到试件表面的位移和应变场,运用J积分理论... 为实现复合型裂纹尖端变形场及J积分测量,对预制含中心贯穿复合型裂纹的端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂试件进行了拉伸观察试验,获得了复合型裂纹试件的变形图片序列。采用数字图像相关(DIC)方法得到试件表面的位移和应变场,运用J积分理论和DIC方法得到的变形场计算复合型裂纹尖端的J积分。将DIC方法得到的变形场结果以及运用J积分理论和DIC方法计算得到的J积分结果与有限元结果进行了对比分析。分析结果表明:DIC方法获得的变形场分布特点与有限元结果吻合较好;不同积分路径下的J积分具有守恒性,验证了DIC方法可以有效地计算J积分;相同拉伸位移和复合型裂纹下J积分随角度的增大呈下降趋势,裂纹从0°-45°时J积分值变化较小,裂纹从45°-67.5°时J积分值有较明显的下降。 展开更多
关键词 端羟基聚丁二烯推进剂 数字图像相关 复合型裂纹 变形场 J积分
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数字图像技术在锦屏复杂岩体中的应用 预览
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作者 李昂 史佳枫 +1 位作者 苏静波 孙阳 《河南科学》 2018年第12期1966-1972,共7页
以锦屏水电站地下厂房区复杂岩体为研究对象,采用若干数字图像处理技术对其细观结构特征及力学特性展开研究.首先以扫描电镜对锦屏深部非均质岩体的结构组分进行分析;在此基础上,针对不同的岩样特征,分别采用基于区域阈值的图像分割技... 以锦屏水电站地下厂房区复杂岩体为研究对象,采用若干数字图像处理技术对其细观结构特征及力学特性展开研究.首先以扫描电镜对锦屏深部非均质岩体的结构组分进行分析;在此基础上,针对不同的岩样特征,分别采用基于区域阈值的图像分割技术及基于区域生长算法的图像分割技术提取不同岩样细观层次的非均匀特征,为建立相应的真实数值计算模型提供基础.并在室内双轴压缩破坏试验过程中,采用数字图像相关方法获得了岩样自由表面的全场离面位移分布,为地下工程中遇到的复杂岩体力学特性的研究提供了技术支持. 展开更多
关键词 数字图像处理 岩体 阈值分割 区域生长算法 数字图像相关
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基于贝叶斯模型的三维变形测量系统
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作者 许雷 潘常良 +3 位作者 赵帅 王效贵 梁利华 许杨剑 《激光杂志》 北大核心 2018年第5期26-31,共6页
为了快速高精度地获取物体表面形貌以及变形,提出了一种基于贝叶斯模型的三维变形测量系统。基于贝叶斯概率模型计算初始视差,利用牛顿拉普森迭代法对初始时差进行迭代优化,实现了高精度的立体匹配。时序匹配中,采用高效的反向组合... 为了快速高精度地获取物体表面形貌以及变形,提出了一种基于贝叶斯模型的三维变形测量系统。基于贝叶斯概率模型计算初始视差,利用牛顿拉普森迭代法对初始时差进行迭代优化,实现了高精度的立体匹配。时序匹配中,采用高效的反向组合高斯牛顿法对位移初值进行非线性优化,实现了数字图像相关快速、高精度匹配;针对优化过程中初值难求的问题,采用可靠性导向方法,为每个点的非线性优化提供了可靠的初值估计,同时也避免了误差的传递。实验结果表明,静态物体三维重建的测量精度可以达到0.208%,应变测量结果与商业软件VIC-3D测量结果相当吻合。与传统测量方法相比,本文系统可以更好的满足实验中三维形貌、应变测量的需求。 展开更多
关键词 图像处理 视觉测量 数字图像相关 三维重建 应变测量
塞棒材料对铝合金摩擦塞补焊接头组织及拉伸断裂行为的影响 预览
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作者 杜波 杨新岐 +1 位作者 孙转平 王东坡 《材料工程》 CSCD 北大核心 2018年第12期137-143,共7页
分别采用2A14-T6和2219-T87铝合金塞棒对6mm厚2219-T87铝合金板进行摩擦塞补焊实验,利用数字图像相关方法观测塞棒材料对拉伸过程中接头变形及断裂行为的影响,同时对两种接头的微观组织、显微硬度及拉伸断口进行观察与测试。结果表明... 分别采用2A14-T6和2219-T87铝合金塞棒对6mm厚2219-T87铝合金板进行摩擦塞补焊实验,利用数字图像相关方法观测塞棒材料对拉伸过程中接头变形及断裂行为的影响,同时对两种接头的微观组织、显微硬度及拉伸断口进行观察与测试。结果表明:两种接头的组织特征相似,但2A14-T6接头的塞棒热力影响区发生部分再结晶的区域比2219-T87接头宽;塞棒材料对接头抗拉强度影响不大,但对伸长率影响显著,2219-T87接头抗拉强度可达346.2MPa,伸长率为5.76%;2A14-T6接头的抗拉强度可达351.2MPa,伸长率为3.54%;2219-T87接头的变形主要集中在软化的塞棒区和塞棒热力影响区,而2A14-T6接头的变形主要集中在软化的热力影响区和热影响区;再结晶区和接头软化区是整个接头的薄弱区,拉伸断口呈韧窝形貌。 展开更多
关键词 摩擦塞补焊 2219-T87铝合金 2A14-T6铝合金 数字图像相关 拉伸断裂行为
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基于灰度梯度正则化去噪的改进数字图像相关法
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作者 郑成林 何顶顶 费庆国 《光学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期351-357,共7页
为了提高数字图像相关法的抗噪声能力,分析了灰度梯度计算误差对数字图像相关法测量精度的影响,提出采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度,进而通过反向组合高斯-牛顿(IC-GN)法计算图像的亚像素位移;基于数值仿真散斑图研究灰度梯... 为了提高数字图像相关法的抗噪声能力,分析了灰度梯度计算误差对数字图像相关法测量精度的影响,提出采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度,进而通过反向组合高斯-牛顿(IC-GN)法计算图像的亚像素位移;基于数值仿真散斑图研究灰度梯度的相对计算误差,并分析采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度后,改进数字图像相关法的测量精度,结合实验验证所提方法在实际噪声环境中的抗噪声能力。结果表明:灰度梯度对数字图像相关法测量精度有较大影响,而采用Tikhonov正则化方法后,可以有效提高数字图像相关法的测量精度与抗噪声能力。 展开更多
关键词 测量 数字图像相关 TIKHONOV正则化 灰度梯度 噪声
基于数字图像相关的光学引伸计应变测量精度研究 预览
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作者 朱飞鹏 龚琰 +1 位作者 白鹏翔 雷冬 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期1061-1069,共9页
基于数字图像相关(DIC)方法的光学引伸计在应变测量领域有着广泛的应用。为了提高数字图像相关方法的测量精度,本文采用二维DIC与三维DIC的光学引伸计、基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计以及电测法,对单轴拉伸试验中不锈钢... 基于数字图像相关(DIC)方法的光学引伸计在应变测量领域有着广泛的应用。为了提高数字图像相关方法的测量精度,本文采用二维DIC与三维DIC的光学引伸计、基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计以及电测法,对单轴拉伸试验中不锈钢试件的应变进行同时测量,比较分析了各个光学引伸计在测量轴向与横向应变方面的优劣以及误差产生的原因。实验结果表明:试件离面运动的存在大幅降低了普通二维光学引伸计的应变精度;基于双45°反射镜成像的二维光学引伸计可以有效消除离面刚体位移对测量结果的影响,其应变测量精度(尤其是横向应变精度)高于其他光学引伸计,且测量结果与电测法的测量结果高度吻合;三维DIC光学引伸计的横向应变精度明显不如轴向应变精度。 展开更多
关键词 数字图像相关 光学引伸计 双反射镜成像 应变测量精度 离面位移
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预制裂隙类岩石材料板动态压缩破坏试验研究
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作者 王奇智 吴帮标 +2 位作者 刘丰 夏开文 王伟 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2489-2497,共9页
采用水泥砂浆制作类岩石样品,预制与加载方向成0°~90°夹角裂隙,以霍普金森杆(SHPB)为动力加载系统,结合数字图像相关(DIC)技术,分析多加载率、单裂纹多角度条件下样品失稳破坏特征。结果表明,含预制裂纹样品破坏形式主要... 采用水泥砂浆制作类岩石样品,预制与加载方向成0°~90°夹角裂隙,以霍普金森杆(SHPB)为动力加载系统,结合数字图像相关(DIC)技术,分析多加载率、单裂纹多角度条件下样品失稳破坏特征。结果表明,含预制裂纹样品破坏形式主要以X型拉剪破坏为主,其强度随加载率的增大而增大,裂纹角度变化也对样品强度有一定影响。同时也捕捉了预制裂纹的初始应力场、裂纹萌生起裂全过程,并分析不同加载率、不同节理角度下复合裂纹动态起裂韧度与经典准则的相关性。试验成果对分析含节理裂隙的真实岩体破坏失稳机制有重要的参考价值。 展开更多
关键词 岩石力学 类岩石材料 预制裂纹 动态破坏 分离式霍普金森压杆 数字图像相关
基于数字图像相关和有限元法分析45#钢悬臂梁在微小外力下的应变场 预览
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作者 李义之 张元元 夏杰 《力学研究》 2018年第3期95-104,共10页
本文利用数字图像相关法和有限元分析对45#钢悬臂梁的局部应变场进行分析。首先,基于2D数字图像相关软件Ncorr对悬臂梁的应变场进行计算,并给出相应的分析。其次,借助模型建立软件Pro/E和有限元计算商业软件Ansys 15.0下的Static Mechan... 本文利用数字图像相关法和有限元分析对45#钢悬臂梁的局部应变场进行分析。首先,基于2D数字图像相关软件Ncorr对悬臂梁的应变场进行计算,并给出相应的分析。其次,借助模型建立软件Pro/E和有限元计算商业软件Ansys 15.0下的Static Mechanical模块对被测材料进行应变模拟仿真。最后,对比测量结果与仿真结果可看出Ncorr软件和商业软件得出的结果相吻合,均得出观测点离作用力位置距离越远,应力越小的应力变化趋势。 展开更多
关键词 悬臂梁 数字图像相关 有限元分析 应变分析
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大型混凝土梁全场变形测量中数字散斑场的制作和应用 预览
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作者 徐向阳 陈振宁 +3 位作者 黄正 涂永明 吴刚 何小元 《东南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期896-902,共7页
为了在大型试件表面制作高质量散斑场、保证数字图像相关测量时散斑场的一致性,采用具有操作简单、环境污染小、散斑质量高、易于重复等优点的水转印方法在大型钢筋混凝土薄腹梁试件表面制作优化数字散斑场.该方法将电脑生成的数字散... 为了在大型试件表面制作高质量散斑场、保证数字图像相关测量时散斑场的一致性,采用具有操作简单、环境污染小、散斑质量高、易于重复等优点的水转印方法在大型钢筋混凝土薄腹梁试件表面制作优化数字散斑场.该方法将电脑生成的数字散斑场转印到试件表面,无需喷漆制作散斑场.实验结果表明,采用水转印方法制作的散斑场在测量精度、计算速度、抗噪能力方面均优于采用喷漆方法制作的散斑场.水转印方法适用于在混凝土表面制作高质量数字散斑场.采用该方法可以扩大数字图像相关方法使用范围,提高数字图像相关方法的测量精度. 展开更多
关键词 水转印 大型结构实验 数字图像相关 数字散斑场
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复合材料损伤过程声发射信号聚类分析与压缩变形测量 预览
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作者 赵文政 李敏 +2 位作者 张燕南 周伟 岳斌 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第6期5-10,共6页
利用声发射(Acoustic Emission,简称"AE")和数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")互补技术,实时监测单向玻璃纤维增强复合材料压缩试验,研究复合材料屈曲过程中的变形损伤与演化规律。选取AE信号的峰值幅度、峰... 利用声发射(Acoustic Emission,简称"AE")和数字图像相关(Digital Image Correlation,简称"DIC")互补技术,实时监测单向玻璃纤维增强复合材料压缩试验,研究复合材料屈曲过程中的变形损伤与演化规律。选取AE信号的峰值幅度、峰值频率、质心频率和RA值四个特征参数,结合主成分分析法(Principal Component Analysis,简称"PCA")与k-means聚类算法对其进行聚类分析。结果表明:复合材料压缩损伤过程的AE信号大致可以分为三类,其特征频率变化范围分别为0~60 kHz、100 kHz~150 kHz和200 kHz~450 kHz,对应基体开裂、纤维脱粘与纤维断裂等三种损伤模式;表面位移场变化信息反映了复合材料试件变形与损伤的破坏特征。AE和DIC方法相结合能够有效监测复合材料压缩过程的损伤演化,可以为复合材料结构的健康监测提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 声发射 数字图像相关 聚类分析
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基于声发射和深度置信网络的钢筋混凝土梁损伤识别方法研究
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作者 徐秀丽 张勇 +2 位作者 李雪红 李枝军 张建东 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期400-407,共8页
为准确识别混凝土结构的损伤,采用声发射技术对钢筋混凝土梁四点弯破坏试验进行损伤监测。首先利用参数关联法分析了钢筋混凝土梁的损伤演化过程;随后通过峰度值指标进一步评价试件梁裂缝损伤演化,划分钢筋混凝土梁损伤阶段,并建立深度... 为准确识别混凝土结构的损伤,采用声发射技术对钢筋混凝土梁四点弯破坏试验进行损伤监测。首先利用参数关联法分析了钢筋混凝土梁的损伤演化过程;随后通过峰度值指标进一步评价试件梁裂缝损伤演化,划分钢筋混凝土梁损伤阶段,并建立深度置信网络(DBN)训练声发射信号样本集;最后通过Matlab构建DBN模型并进行训练,比较DBN与BP神经网络的识别效果。结果表明,将DBN提取的声发射特征参数作为输入向量,可以减小噪声和环境因素等对损伤识别结果的影响,提高损伤识别的精度。 展开更多
关键词 混凝土 健康监测 声发射 数字图像相关 深度置信网络 损伤识别
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