受相機(jī)分辨率的限制和離面剛體位移的影響,基于二維數(shù)字圖像相關(guān)（2D-DIC）的光學(xué)引伸計(jì)的應(yīng)變測(cè)量精度往往不高。為解決由相機(jī)分辨率不足而帶來(lái)的問(wèn)題,提出了一種視場(chǎng)分離裝置,該裝置利用一塊直角棱鏡與兩塊反射鏡,將相機(jī)的連續(xù)視場(chǎng)分離成相隔一定距離的兩個(gè)獨(dú)立視場(chǎng),大大增加了光學(xué)引伸計(jì)的標(biāo)距,從而有效減小相機(jī)分辨率不足給光學(xué)引伸計(jì)帶來(lái)的應(yīng)變誤差。此外,選取遠(yuǎn)心鏡頭成像以減少離面運(yùn)動(dòng)對(duì)2D-DIC引伸計(jì)的影響。最后,分別開(kāi)展了靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和單軸拉伸實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該引伸計(jì)的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)變結(jié)果的均方根誤差都在6με以內(nèi),基于視場(chǎng)分離的光學(xué)引伸計(jì)是一種高精度的應(yīng)變測(cè)量技術(shù)。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)精密工程. 2020,28(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

試樣和改進(jìn)裝置

共開(kāi)展了兩組實(shí)驗(yàn),其一為靜態(tài)實(shí)驗(yàn),對(duì)未加載試樣在使用視場(chǎng)分離裝置前、后的狀態(tài)下,以2 frame/s的速率分別采集一組時(shí)長(zhǎng)為30 s的序列圖像,研究引伸計(jì)的靜態(tài)誤差;其二為不銹鋼試樣的單軸拉伸實(shí)驗(yàn),將基于視場(chǎng)分離的改進(jìn)引伸計(jì)與應(yīng)變片的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。為驗(yàn)證重復(fù)性,在試樣彈性階段進(jìn)行了5次重復(fù)的拉伸試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)初荷載為0.4 kN,采集一幅圖像作為參考圖像,將應(yīng)變儀讀數(shù)清零,然后每加載0.4 kN采一幅圖像,并記錄下應(yīng)變儀上的讀數(shù),直至4.4 kN結(jié)束實(shí)驗(yàn)。兩組實(shí)驗(yàn)中光學(xué)引伸計(jì)選擇相機(jī)上、下視場(chǎng)中兩個(gè)點(diǎn)作為標(biāo)距點(diǎn),利用2D-DIC算法進(jìn)行位移計(jì)算,圖像子區(qū)大小為51×51 pixel。4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

標(biāo)距的標(biāo)定圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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