数字图像测量技术在土工三轴试验中的应用
本文选题:数字图像测量技术 + 边缘识别 ; 参考:《岩土力学》2015年S1期
【摘要】:将数字图像测量技术应用于常规土工三轴试验,解决了常规土工三轴试验传统变形测量中的一系列难题。自主研发了三轴图像测量系统,发展历程可概括为3个阶段:(1)基于边缘识别的三轴试样变形图像测量,通过跟踪边缘位置的变化确定土样的径向变形,识别橡皮膜上的白色标志线确定土样的轴向变形;(2)基于角点识别的三轴试样变形图像测量,用方形标志块将橡皮膜表面离散成若干单元,测量跟踪单元每一角点(节点)的位置,可得任意时刻的土样表面节点的位移,应用有限元技术,可以得到土样表面的位移(变形)场和应变场;(3)三轴土样变形全表面数字图像测量,以基于角点识别的前表面三轴试样变形测量为基础,增设一组平面镜,用一台摄像机实现了圆柱体土样360度全表面的变形测量,得到每一时刻的表面变形场和应变场。三轴土样变形数字图像测量系统具有传统测量方法无可比拟的优点,对于推动土力学,特别是土的本构关系研究具有重要价值。
[Abstract]:The digital image measurement technique is applied to the conventional geotechnical triaxial test, which solves a series of difficult problems in the traditional deformation measurement of conventional geotechnical triaxial test. A triaxial image measurement system has been developed. The development course can be summarized as three stages: 1) the deformation image of triaxial specimen based on edge recognition is measured, and the radial deformation of soil sample is determined by tracking the change of edge position. The white mark line on the rubber film is used to determine the axial deformation of the soil sample. Based on the measurement of the deformation image of the triaxial specimen based on the corner recognition, the rubber film surface is discretized into several units with the square mark block. Measuring the position of each corner point (node) of the tracking unit, the displacement of the surface node of the soil sample can be obtained at any time, and the finite element technique is used. The displacement (deformation) field and strain field of the soil sample surface can be obtained. A set of plane mirrors are added based on the deformation measurement of the front surface triaxial specimen based on the corner recognition. The deformation measurement of 360 degree full surface of cylindrical soil sample is realized with a camera, and the surface deformation field and strain field at every moment are obtained. The digital image measurement system of triaxial soil deformation has the unparalleled advantages of the traditional measurement method, and it is of great value in promoting soil mechanics, especially in the study of the constitutive relation of soil.
【作者单位】: 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;大连理工大学工程力学系;沈阳建筑大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(No.51309047) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.DUT13RC(3)39)
【分类号】:TU411
【参考文献】
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【共引文献】
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5 姚运
本文编号:1806262
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