ZGT-1數(shù)字化光彈儀

光彈性法是一種光學應力測量方法。它利用具有雙折射性能的透明材料制作成與實際工程結(jié)構(gòu)、部件或零件幾何形狀相似的模型,并在模型上施加與實際部件相似的載荷,根據(jù)光彈性條紋即可計算模型邊界和內(nèi)部各點的應力,再由相似理論換算成原件上的應力,其精度能滿足工程設計的要求。光彈性法可以測量幾何形狀與載荷條件較為復雜的構(gòu)件應力,特別是可測量其它方法難以解決的應力集中及內(nèi)部應力問題。因而,受到學術(shù)和工程領(lǐng)域的青睞。
此外,光彈性還是高等學校力學實驗教學的重要內(nèi)容。ZGT-1數(shù)字化光彈儀主要面向高等學校的力學實驗教學。特別注重培養(yǎng)學生的動手操作能力。合理的設計更加方便學生動手操作,更有利于學生加深對材料力學教學內(nèi)容的理解和領(lǐng)悟。
本儀器由漫射光源、偏光系統(tǒng)、四分之一波片系統(tǒng)自動步進加力架和CCD及鏡頭(可更換)組成。起偏鏡和檢偏鏡可以同步回轉(zhuǎn),兩套四分之一波片也可以同步回轉(zhuǎn),同時該偏光片及四分之一波片也能同步旋轉(zhuǎn)。從而滿足進行相移測量等差線、等傾線、倍增等數(shù)字化功能。
一、 儀器配置、參數(shù)及功能
1. 實現(xiàn)人機對話方式對光彈條紋的自動識別、接收、處理并輸出數(shù)字化的結(jié)果;
2. 全場的內(nèi)部應力(包括邊界應力)的獲取并數(shù)字化輸出;
3. 求材料條紋值;
4. 通用圖像處理:條紋濾波、細化、反相、批處理等;
5. 求等傾線全場位相及解包裹;
6. 求等差線全場位相及解包裹;
7. 主應力方向判別;
序號 | 名稱 | 指標 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | Φ200mm偏振片及刻度框 | 視場直徑200mm,刻度為1.50一格 | 2 | 套 | 硬質(zhì)鋁合金制作,表面陽極化處理 |
2 | Φ200mm四分之一波片及刻度框 | 視場直徑200mm,刻度為1.50一格 | 2 | 套 | 硬質(zhì)鋁合金制作,表面陽極化處理 |
3 | 螺旋式加載架 | 載荷2000N | 1 | 套 | 加載架由精密絲桿加載,并有導向機構(gòu),以保證垂直加載。可以施加壓縮、拉伸、和彎曲三種加載方式,并提供加載附件 |
4 | 雙光源燈箱 | 光源為兩種:(含單色鈉光λ=589.3nm兩個和電子白光燈兩個) | 1 | 套 | 一體式設計,鈉光燈單色性好,電子白光燈也常見,便于儀器維護, 硬質(zhì)鋁合金制作,表面陽極化處理 |
5 | 應變式力傳感器及指示器 | 0~200kg | 1 | 套 | 數(shù)碼顯示 |
6 | 光彈儀底板及同步機構(gòu) | 兩片偏振片可同步旋轉(zhuǎn) | 1 | 套 | 硬質(zhì)鋁合金制作,表面陽極化處理 |
7 | F25定焦鏡頭 | 焦距25mm | 1 | 件 | 與CCD相連使用 |
8 | 進口彩色CCD | 彩色AVT Allied CCD | 1 | 臺 | PCI 1394口及專用線纜 |
9 | 圖像采集卡 | PCI插槽,1394卡 | 1 | 套 | |
10 | 數(shù)字光彈軟件 | 求邊界應力及內(nèi)部應力計算,繪制條紋骨架及主應力跡線等 | 1 | 套 | 數(shù)字光彈專用 |
11 | 軟件加密狗 | USB接口 | 1 | 套 | 數(shù)字光彈軟件 |
12 | 演示用光彈試件 | Φ50mm對徑受壓圓盤 | 1 | 件 | 環(huán)氧樹脂制 |
13 | 固定CCD或數(shù)碼相機的升降支架及導軌 | 中心高及距離可調(diào)節(jié) | 1 | 套 | 數(shù)字光彈專用 |
二、 選配件
A)隔振臺:0.8m×1.2m;臺高800mm、主動式氣墊隔振、5Hz;
B) 光彈用材料:≧200mm×300mm,有少量氣泡和云霧,對實驗影響不大;
