全息干涉法和散斑法在测量物体三维位移场中的综合应用

双曝光全息干涉法对测量物体离面位移分量较敏感,双曝光散斑干涉法对测量物体面内位移分量较敏感。可以设想,全息干涉法和散斑干涉法的综合应用将是测量物体三维位移场和解决实际问题的一种行之有效的方法。 本文针对平面磨削测力仪,就这两种技术各种不同的综合方式进行了多次反复的试验,提出了不同轴型综合法。此方法对工程实际问题中三维位移分量的测试是比较方便的,测量精度也能满足工程需要。     

用散斑干涉计量方法测定表面二维变形

用散斑干涉计量方法测定位移首倡于1968年.十多年来,这种应用技术得到了迅速发展.此项新技术用到试样表面散斑图样的高分辨率照片.测试中,与试样不发生机械接触,也无需对试样表面作预处理.散斑法所用的光学系统比全息法简单得多.散斑法可望成为变形、位移、旋转与振动分析的一种有效方法.本文阐述应用二次曝光散斑照相测定二维变形的一种简易方法,给出实测结果,并述及有关的理论.     

白光散斑法的几个基本问题

本文进一步分析了白光散斑全场位移分析公式,给出全场分析法与逐点分析法衍射晕、灵敏度以及条纹级数之间的关系,讨论了白光散斑法的最小可测位移,给出一种简单的提高白光散斑灵敏度的方法,使其测量灵敏度接近波长级。本文还给出二种干涉条纹级数判别与细分及计算刚体位移影响的方法。     

Matlab在ESPI离面位移图像处理中的应用

采用电子散斑干涉法开展了测量拉伸条件下含硬夹杂物板的离面位移的实验研究。其中,用MATLAB对实验中所获取的散斑干涉条纹图进行了直方图均化、灰度调整、频域低通滤波、二值化分割数字图像处理,得到清晰的干涉条纹图。其条纹图与用ANSYS软件对该实验进行的有限元分析与仿真结果相符。     

用像面全息散斑干涉法测裂纹尖端三维位移场

提出了显微像面全息和散斑干涉分离术测试三维位移的新方法,并应用该技术对裂纹尖端附近的位移及应变场进行了测试和计算。此外,还提出了一种再现像面全息的简单而有效的方法。     

应用ESPI测量悬臂板的挠度

介绍了电子散斑干涉计量（ＥＳＰＩ）原理，推导了ＥＳＰＩ求挠度（离面位移）的公式，设计了测量悬臂板离面位移的光路，用Ｃ语言编制了相应的数字图象处理软件，得出相关条纹图，计算了悬臂板的离面位移，并与双曝光全息干涉法作了测试比较，结果很好符合。     

数字散斑相关方法在实验力学中的适用性

数字散斑相关方法是近些年来新兴的一门利用图像处理技术来计算物体的位移及变形的方法,具有全场测量、非接触、光路相对简单、测量视场可以调节、不需要光学干涉条纹处理、可适用的测试对象范围广、对测量环境无特别要求等优点,对此利用3个基本的实验,刚体平动、橡胶材料拉伸、三点弯梁实验,验证了数字散斑相关方法在大位移及变形测量中的适用性.     

双光束、夹层、载波散斑干涉法及其在断裂力学中的应用

文献分别介绍了作者对双光束散斑干涉法以及测试范围、双光束夹层散斑干涉法、双光束载波散斑干涉法的探讨和见解。本文概括地总结,并将其应用于断裂力学,实现了一种确定带裂纹试件应力强度因子的新方法——散斑位移配置法。     

用白光散斑和反射全息技术计量曲面的三维位移场

为了便于实际测量，改进了白光客观散斑方法并与反射全息干涉技术相结合，提出了一种测定曲面三维位移场的实验方法。以扇形薄壁截面梁承受弯扭组合变形为例，给出了位移场的实测结果。经与有限元计算值相比较，证明本文方法是可行的。     

激光散斑干涉法测木材的弹性模量

<正>激光散斑干涉法是继激光全息干涉术之后发展起来的一种精密、简便的光测力学新方法。散斑干涉对于测定粗糙表面的面内位移特别灵敏,故用它来测定木材的抗拉弹性模量。     

基于空间载波调制散斑干涉的低频振动测量技术

提出一种基于空间载波调制的散斑干涉测振技术,将散斑干涉测量技术、同态滤波图像处理技术和连续图像采集技术等结合在一起,对物体的微位移低频振动的振幅、周期、频率等参数进行测量,绘制相应的振动曲线,并开发了相应的数据处理系统.实验表明,该方法可实现全场非接触动态测量、精度较高,具有较好的实际应用前景.     

显微像面全息散斑照相分离术及其应用

提出了用显微像面全息散斑照相分离术测量裂纹尖端三维位移场的新技术，该方法用两张全息干板分别放置于两个分离的像面上同时记录像面全息和散斑图．由于记录散斑图的底片不受参考光的影响，因此可以获得高对比度的散斑杨氏条纹图，这为条纹图的自动分析处理奠定了基础．把此方法与放大技术相结合，测试了裂纹尖端约２ｍｍ２范围内的弹塑性三维位移场及塑性区．     

数字散斑干涉法在工程力学实验教学中的应用

将现代光测力学技术中的数字散斑干涉法引入到工程力学实验教学中,既可以开拓学生的视野,加深对力学知识的理解和掌握,又可以激发学生的科研积极性,并提高学生的实践能力。数字散斑干涉法具有全场非接触测量,操作简单及测量精度高等优点,对工程力学实验教学中的电测方法起到了很好的补充作用。以典型的梁弯曲实验测试为例,利用数字散斑干涉法获得了梁弯曲时的面内位移和正应变分布,应变云图非常直观地显示了梁弯曲正应变沿横截面线性分布的特征。实验结果表明,该方法在工程力学实验教学中是有效和可行的。     

基于数字散斑相关方法的微位移测量

介绍了数字散斑相关方法的基本原理,利用模拟散斑图分析了3种常用亚像素算法的性能.根据数字散斑相关方法测量微位移的特点,采用爬山搜索法进行整像素搜索,采用计算量小、计算精度高的基于梯度的算法进行亚像素搜索.利用千分表和数字散斑相关方法对有机玻璃梁试件三点弯曲中心挠度进行了测量,并与有限元计算结果进行了比较.结果表明,数字散斑相关方法测量微位移的实验系统是可靠的,在此基础上测量了试件加载位置附近区域的全场位移.     

显微像面全息散斑照相分离术及其应用

提出了用显微像面全息斑照相分离术测量裂纹尖端三维位移场的新技术。该方法用两张全息干板分析放置于两个分离的像面上同时记录像面全息和散斑图。     

激光散斑二次曝光干涉法测量微小位移和形变

分析和讨论了激光散斑二次曝光干涉法测量微小位移和形变的原理及方法,提出了位移散斑图是该测量方法中的关键因素。     

散斑光场干涉特性的研究

给出一种新的实验方法观察散斑光场的干涉条纹.实验中用强度关联测量可以观测到非相干光的鬼干涉、鬼成像和亚波长干涉,而我们在实验中直接用强度测量的方法来观察散斑光场的相干性,直接将强度叠加得到了类似双缝干涉的图样,并给出了理论解释,理论分析的结果和实验得到的图像相一致.     

利用电子散斑干涉法测量金属表面的位移场

建立了电子散斑干涉测量的专用光路,对金属试件进行了典型的离面位移测量,经过数字图像处理,获得了该试件在一定压力下产生的水平及垂直方向上离面位移的分布曲线.此技术具有全场、非接触、高精度、高灵敏度、不避光、不需要特殊防震、快速实时可在线测量等优点,已经成为全息散斑计量学中最具有实际应用价值的技术.     

基于激光自混合散斑干涉的微小流量检测

为实现对激光自混合散斑干涉的微小流量的检测,提出了一种基于激光自混合散斑干涉检测方法。 通过检测得到自混合散斑干涉信号,并对信号进行频谱分析得到流体的平均频率,利用平均频率与流速的拟合 直线进一步获得流量与平均频率的关系,从而精确求解流体微小流量。理论分析和实验表明,该方法可以简单 高效测量微小流量,测量相对误差小于1． 13%。     

面内和离面位移场的电子散斑检测技术改进

提出并验证了一种新的测量物体面内和离面位移场的电子散斑检测技术.和传统的采用渥拉斯顿(Wollaston)棱镜的散斑检测技术相比,该技术的改进不仅仅从产生机制上增加了干涉光束的光强度及干涉条纹的清晰度,更从根本上解决了传统实验成本的增加.另外,本文不仅从理论上剖析了该技术的原理以及实现过程,更进行了典型实验,从而验证了所提出方法的有效性.