固体力学实验课程学习报告
6页1、固体力学实验 II课程学习报告院(系)名称: 航空科学与工程学院 专业名称: 航空工程 学 号: 学生姓名: 固体力学实验课程学习报告一、云纹法1 云纹法定义Moir 源自法语, 意思是从中国传入的丝绸的“耀眼的光泽”或“波形图案”。在实验力学中, 它指的是两个空间频率相差不大的振幅型光栅叠加在一起时所产生的明按交错的条纹图案。通过分析云纹图案和条纹间距,可以测量物体的面内变形和应变以及三维形貌,这种方法称为云纹法。如图所示,云纹实际上是两个光栅间的互相遮挡与透过现象,云纹中的亮条纹是由两个光栅的白线相交形成的(源于互不遮挡) ,云纹中的暗条纹是由两个光栅的白线与黑线相交形成的(源于互相遮挡) 。由于人眼的分辩率或低通滤波性,白条纹中的黑线干扰被忽略了。2 云纹法注意要点(1)直线栅云纹法测试的是由于试件变形和转动引起的面内位移,不包括刚体位移(2)直线栅云纹法中试件的刚体位移不影响云纹的形状和密度,但垂直于栅线方向的刚体位移会造成云纹的移动。用二维光栅可以同时测试 X,Y 两个方向的位移场(U 场和 V 场)(3)为了提高云纹的对比度,一般将试件栅和标准栅尽量靠近,而且光栅黑白线的宽
2、度应尽量相等。(4)形成云纹的两个光栅的空间频率相差不能很大(一般相差不到一倍)3 处理方法传统上利用光学像机记录云纹图像,人工处理。现在,可以利用数字相机,将云纹图像记录的同时进行数字化处理,并利用计算机和数字图像处理技术对云纹图像进行滤波、增强、提取中心线、拟合、求解位相、解包裹等一系列处理,大大降低了处理难度,加快了处理速度。最终得到离散的位移场 U(m,n)、V(m,n),m,n 为像素位置4 其他云纹法(1)数字云纹法(虚拟云纹法)采用虚拟的(数字化的)标准栅,根据云纹形成原理,与数字化的试件栅进行逻辑(乘)运算得到云纹。从试件栅变形前后的两幅云纹图中,得到试件的变形情况。(2)影像云纹法(Shadow moire)利用栅线与其在某物体表面的投影相重叠所得到的云纹条纹称为影像云纹。影像云纹法是一种能够测量被测表面的离面位移或三维形貌的方法。试件栅是标准栅在物体表面的投影,其变形是由于物体表面起伏的轮廓。影像云纹所代表的物理意义是等高线,高度的参考面是标准栅所在的平面,所以影像云纹可以测物体的三维形貌物体加载前后的三维形貌差,即是物体由于载荷而产生的离面位移。(3)投影条纹法
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