手機版
化工儀器網(wǎng)手機版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關(guān)注視頻號
視頻引伸計是一種利用高分辨率攝像設(shè)備和計算機圖像處理技術(shù)對材料進行精確變形和應變測量的儀器。與傳統(tǒng)的機械引伸計相比，它具有非接觸、高精度、實時監(jiān)測等優(yōu)勢，廣泛應用于材料科學、工程力學、航空航天、汽車制造等多個領(lǐng)域。
一、工作原理
視頻引伸計的核心原理是通過攝像機拍攝變形物體表面的圖像，并結(jié)合圖像處理算法來計算出表面上特定點或區(qū)域的位移和應變。該技術(shù)的基本步驟包括圖像捕捉、特征提取、位移跟蹤和應變計算。
1.圖像捕捉：通常配備高分辨率的數(shù)字攝像機，能夠在材料試樣變形過程中實時捕捉表面圖像。攝像機的位置一般固定在試驗設(shè)備上方或側(cè)面，確保拍攝角度的穩(wěn)定性和圖像的清晰度。
2.特征提取：通過在試樣表面涂覆特定的標記點或條紋圖案，可以在圖像中識別出這些特征。這些特征點的分布和形態(tài)變化可以用來跟蹤表面變形的情況。
3.位移跟蹤：通過對連續(xù)幀圖像中的特征點進行比對，它能夠精確計算出這些點在不同時間點的位移。這一過程通常依賴于計算機視覺技術(shù)，如光流法、匹配算法等，來高效跟蹤標記點。
4.應變計算：通過計算特征點在不同時間點的位移變化，它能夠得到材料表面各點的應變分布。應變通常通過位移場的變化來進行計算，依據(jù)材料的幾何形狀、加載條件和應力-應變關(guān)系，進一步分析材料的力學特性。
二、技術(shù)特點
1.非接觸式測量：它的優(yōu)勢之一是其非接觸式的測量方式。這使得它可以在不干擾材料試樣本身的情況下進行精確的應變測量，避免了傳統(tǒng)接觸式引伸計可能帶來的測量誤差和機械干擾。
2.高精度：得益于高分辨率的攝像設(shè)備和精密的圖像處理技術(shù)，它可以實現(xiàn)亞微米級別的位移和應變測量，精度遠超傳統(tǒng)機械引伸計。
3.實時監(jiān)測：能夠?qū)崟r監(jiān)測和記錄材料變形的全過程，數(shù)據(jù)采集頻率可以達到數(shù)十幀每秒，甚至更高。這對于動態(tài)加載或高頻試驗非常有用。
4.全場測量：與傳統(tǒng)引伸計通常只能測量單一測點的應變不同，視頻引伸計可以對試樣表面進行全場應變測量，提供更加全面的變形信息。這對于復雜應變分布的材料或結(jié)構(gòu)尤為重要。
5.自動化與數(shù)據(jù)分析：配備先進的計算機算法，能夠自動識別和處理圖像，減少了人工干預，提高了測試效率和數(shù)據(jù)處理的準確性。
三、應用
1.材料力學研究：被廣泛應用于金屬、塑料、陶瓷等材料的力學性能測試中。它能夠精確測量材料在拉伸、壓縮、彎曲等各種載荷作用下的應變和變形，幫助研究人員更好地理解材料的力學行為。
2.金屬疲勞測試：在進行金屬疲勞試驗時，它能夠?qū)崟r跟蹤和記錄金屬試樣在反復加載下的微小變形。這有助于預測材料的疲勞壽命和失效模式，是航空航天、汽車制造等領(lǐng)域重要的工具。
3.復合材料研究：復合材料的力學性能常常受到復雜的應力分布影響，它可以對其表面進行全面測量，揭示出復合材料在不同載荷下的應變分布和裂紋擴展情況。
4.結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測：還可以應用于大型結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測，如橋梁、建筑物等。在這些應用中，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)表面的變形，幫助評估結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，提前發(fā)現(xiàn)潛在的損傷或變形問題。
5.航空航天和汽車工業(yè)：它在航空航天和汽車工業(yè)中的應用尤為重要。這些領(lǐng)域?qū)Σ牧虾徒M件的可靠性要求高，它能夠為新材料的研發(fā)、部件的性能驗證以及安全性評估提供精確的實驗數(shù)據(jù)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購中心