显微光弹性全场测量方法研究

提出了一种简单的数字图像分离等倾线与等差线,得到全场等差线条纹图;提出并实现用倾斜补偿器实现显微镜下的等差线条纹全场相移测量。对偏光显微镜系统进行了改造,实现了显微镜下的单向拉伸实时全场测量,并将应用于单向拉伸实时全场测量。     

有限元计算应力模拟实验光弹性等差条纹图

提出用有限元计算应力模拟光弹性等差条纹图像的方法，介绍了由计算应力计算图像显示点应力的算法．通过主应力差与光弹性等差条纹的关系获得了模拟条纹图．模拟条纹图的灰度值可由数字图像卡快速全场显示，实现了计算应力的光弹性应力等差条纹图的模拟．所提出的新思路为计算结果与实验结果进行全场定量比较提供了新的途径     

有限元计算应力模拟实验光弹性等差条纹图

提出用有限元计算应力模拟光弹性等差条纹图像的方法，介绍了由计算应力计算图像显示点应力的算法。通过主应力差与光弹性等差条纹的关系获得了模拟条纹图。模拟条纹图的灰度值可由数字图像卡快速全场显示，实现了计算应力的光弹性应力等差条纹图的模拟。所提出的新思路为计算结果与实验结果进行全场定量比较提供了新的途径。     

基于Lab颜色空间的彩色等差线骨架线的提取

提出一种基于Lab颜色空间的彩色等差线提取新技术,即针对白光光源的彩色等差线条纹图特点,将图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间a通道,实现对彩色等差线条纹的精确提取.     

基于颜色特征的等差线提取方法

提出一种基于颜色特征的等差线提取新技术,即采用彩色图像卡和摄像机,以白光照射下应力模型在圆偏振光场中等差线条纹的颜色为标志,采用RGB颜色空间表示图像的颜色特征,根据“最小色差准则”对等差线进行颜色聚类,实现等差线的快速,准确提取。     

力学实验加载条件的可视化研究

尝试应用可视化技术研究力学实验质量问题利用微机彩色显示技术对实验得到的位移场数据进行了层次彩色表示，从而得到了全场等位移线图，并提出用等位移线来表征外界干扰对加载条件的影响．从理论和实验两方面应用等位移线分析了单向拉伸实验中经常存在的偏心问题．最后对用高精度云纹法测量的几个存在偏心现在的实验进行了分析．     

数字云纹条纹图的形成及其相位分析

就载波云纹法的变形数字云纹条纹图的形成及其相位提取进行了分析．应用数字图像采集系统形成的变形数字云纹条纹图可实时观察全场变形，提出的相对傅里叶变换频域解调技术可高精度地计算出变形相位并形成高质量的全场相位图．给出了与理论相吻合的实验结果．     

力学实验加载条件的可视化研究

尝试应用可视化技术研究力学实验质量问题．利用微机彩色显示技术对实验得到的位移场数据进行了层次彩色表示，从而得到了全场等位移线来表征外界干扰对加载条件的影响．从理论和实验两方面应用等位移线分析了单向拉伸实验中经常存在的偏心问题，最后对用高精度云纹法测量的几个存在偏心现象的实验进行了分析．力学实验加载条件的可视化研究@赵兵@方如华     

测定材料条纹值的一个新方法

提出从全场等差条纹图中的可靠数据点上测取数据，进而求出材料条纹值的一种新方法，这种方法与传统方法相比，可提高材料条纹值的精确度，且可采用有缺陷的试件（如有气泡）进行测定，此法同样适用于等厚材料条纹值及冻结的材料条纹值的测定。     

光弹性应力自动分析

采用相移技术,实现光弹性等差线和等倾线参数的全自动判读,从而实现模型内部应力的全自动化分析.首先,在正交平面偏振光场下获得4幅等倾线图像,经相移技术处理后得到主应力方向的位相图,利用主应力迹线跟踪方法,可全场获得第一主应力方向;然后,借鉴Tardy补偿法,沿8个离散方向对等差线进行相移,并通过第一主应力方位角合成等差线全场的位相图像,经去包裹处理后得到全场主应力差的参数;最后,基于以上参数,用剪应力差法进行应力的计算,给出对径受压圆盘实例来说明该方法的实用性.结果表明,此光弹性应力自动分析技术能准确、快速地分析光弹性应力,突破了传统光弹性数据处理周期长的瓶颈.     

法拉第效应在全息光弹性中的应用

在全息光弹仪中,当模型受有应力时,将同时产生两族条纹,一族是等差线,另一族是等和线。前一族条纹与主应力差有关,后一族条纹与主应力值有关。这两组条纹图案并非完全独立,而是互相调制,以至对模型某些区域的条纹图案难于作出解释。因此,对如何分离这两族条纹,一些研究者提出了若干单独获得等差线和等和线的实验方法。本文是在应用了这些方法之后,进一步研制和应用法拉弟效应分离条纹的总结,它较之其他的条纹分离方法更为优越。这种方法是利用光束两次通过模型并加了一个法拉弟旋光器,因而加载时可以完全消除掉等差线对等和线的影响。这样的旋光方法,对于动荷模型的研究及三维全息光弹性的研究将具有相当的价值。文中还提出了一种方法,并进行了初步试验。即应用法拉弟旋光器可以对过去光弹性中以及全息光弹性中使用手动的或机械的办法测取等倾线的做法进行改革。它不再需要使用同步电机或手动操作同步旋转起偏镜和检偏镜的机械机构,而代之以控制电钮来完成。这种方法在使用外腔式激光器时更显示其必要性。根据同样的道理,还提出了采用法拉弟旋光器对等差线分数级条纹补偿,用控制电钮和读取电流值取代旋转分析镜和读取转角。     

拉伸条件下帘线/橡胶复合材料的失效准则

根据橡胶复合材料单向单层板的失效模式,提出了一个新的复合材料的失效准则,并通过尼龙6-帘线／橡胶复合材料单向单层板的双向拉伸试验数据,对失效准则进行了验证．结果表明,提出的失效准则完全可以用来预测帘线／橡胶复合材料单层板的拉伸失效．     

光弹实验中纯弯曲梁的等差线图骨架线提取新方法

本文针对光弹实验中等差线骨架的自动提取进行了研究。通过分析等差线干涉条纹图的特性,结合数字图像处理中的图侉平滑、闽值分割、轮廓提取、差影检测等基本的图像处理技术,提出了一种直接细化得到骨架线图的方法。处理结果表明这种方法针对纯弯曲梁的等差线骨架线自动提取,精确度很高,值得推广。     

二维裂纹传播的动光弹性分析

本文用动光弹性法分析探讨二维裂纹传播动态特性,用多火花高速照相机记录双悬臂梁试件中裂纹传播的光弹性等差线条纹图,在几个包含从起裂到止裂的试验中取得这些条纹图的试验数据,给出时间对裂纹长度t-a和裂纹长度对动态应力强度因子a-K_Id两组曲线。讨论了运动方程和它的解。给出裂纹传播的裂尖附近的动态应力场和提供一个光弹性估计动态应力强度因子的实用分析程序。从本文解出发,将数值分析等差线条纹图和试验的等差线条纹图对照,可见两者能很好的符合。     

错位云纹干涉法─测应变场

本文采用高密度（６００ｍｍ－１）位相型正交闪耀衍射光栅的试件栅，提出了几种错位云纹干涉法，获得了基本上不包含初始条纹的四个位移分量偏导数 场和三个全场位移和应变花 条纹图样；由此可以分别确定试件表面上各点的全应变信息（εｘ，εｙ，γｘｙ）；并实现了应变条纹实时观测。     

小角度干涉条纹移动测量法

要 本文阐述具有角度的工件在干涉显微镜下移动，造成光程差的变化，从而引起干涉条纹的移 动。通过测量工件的移动量和干涉条纹移动量之间的关系计算工件角度．这种方法比起一般干涉 条纹不动的测量法可扩大测量范围、提高测量精度，使用也较方便．文中列举几个测量实例和数 据，并分析其测量精度。     

快速的线结构光条纹骨架剪枝算法

针对线结构光条纹骨架存在分枝导致条纹中心不平滑的问题,在数学形态学提取骨架的基础上,提出了一种基于端点跟踪的快速线结构光条纹骨架剪枝算法。该算法采用沿分枝方向跟踪识别并去除分枝端点的方式来剔除骨架分枝,不需要建立复杂的跟踪规则来判断剪枝方向,并且不需要设置固定的跟踪阈值,其跟踪长度由分枝长度决定,从而提高了剪枝效率。实验结果表明:该算法的剪枝时间与骨架分枝的总长度呈线性关系;与传统的剪枝算法相比,该算法的剪枝速度提高了3~7倍,能够有效地去除骨架分枝,保留骨架主干。该算法实现了光顺、单向连通的线结构光条纹骨架的快速剪枝,提高了三维测量的精度与速度。     

光弹性定向载波研究

研究了光弹性定向载波的基本原理和光强度分布,分析了由此产生载波条纹的分布规律.将光弹性定向载波器置入传统光弹性仪器中的适当位置,转动光弹性定向载波器得到包含测量主应力方向的条纹图,最终通过对光弹性条纹图像处理获得等差线级次和主应力方向,以此提高光弹性实验的精度和速度,为拓宽光测力学的工程应用创造条件.     

圆环域裂纹端应力强度因子的光弹法测定

本文采用光测弹性力学的方法测出内压圆环带二条径向裂纹时的应力场.根据裂纹尖端附近的等差线条纹,计算了裂纹尖端的应力强度因子.并提供一种实现圆环内壁受压的新方法,即在圆环内侧放一过盈芯棒.     

基于极线约束的多线激光条纹匹配算法

依据双目视觉方法,先由双CCD摄像机摄取左右两幅标记有多线激光条纹的图像,然后对图像进行预处理．处理后的两幅图像是在不同视角下摄取的多条单像素宽的激光条纹,在极线约束的理论基础上,提出了一种多线激光条纹的匹配方法,从而实现了激光条纹的匹配和激光扫描线的三维重建．