变形特征分析中散斑测量数据的处理与开发
本文选题:散斑测量 + 变形特征 ; 参考:《东华理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:三维数字散斑测量方法是一种先进的光学测量方法。它是利用采集到的前后变形图像,通过散斑图像的相关匹配,相关计算,三维空间重构得到物体表面的三维形貌与变形。不仅具有传统光学测量法的非接触式和全场测量等优点,且有良好的环境适应能力。本文首先介绍了目前常用的测量方法及数字散斑相关方法的基本原理,然后基于三维数字散斑相关方法的众多优点,将三维数字散斑相关方法引入不同切口板材变形测量当中,搭建了基于三维数字散斑相关法的不同切口板材受力变形测量系统,并利用XJTUDIC应变测量系统对不同切口板材受力变形特征进行了实际测量实验,且对测量得到的不同切口板材的变形特性进行分析计算,得出特征圆弧半径与切口尖锐程度的关系,这可成为描述切口尖锐程度对受力变形影响的重要表征参数,为以后相关的力学研究提供基础。其次以大量实验数据为基础,利用多种拟合方法对三维数字散斑相关测量物体变形运动趋势进行分析处理,得出拟合的精度和误差。然后通过比较高斯曲线拟合法与最小二乘多项式拟合法在物体整个变形过程中对变形数据处理的效果,得出最小二乘多项式拟合可适用于分析处理三维数字散斑测量物体变形实验中的位移数据,处理的结果符合板材受力变形运动趋势。最后,针对传统的数字散斑相关法测量较大角度旋转或者出现转动的变形物体的精度不足,引入了一种改进的相关匹配算法,并通过搭建风扇旋转叶片变形测量系统验证引入的改进算法能提高三维数字散斑相关法测量较大角度旋转物体变形的精度。
[Abstract]:The 3D digital speckle measurement method is an advanced optical measurement method. It is used to collect images before and after deformation, the speckle image correlation matching, correlation calculation, 3D reconstructed 3-D surface shape and deformation. The non-contact and full field measurement has the advantages of not only has the traditional optical measurement method. And have a good ability to adapt to the environment. This paper introduces the basic principle of speckle correlation method at present common measuring methods and digital, and many advantages of 3D digital speckle correlation method based on three-dimensional digital speckle correlation method to introduce different incision plate deformation measurement, build the three-dimensional digital speckle correlation method is different based on the stress and deformation of plate incision measurement system, and the use of XJTUDIC strain measuring system for different characteristics of deformation force plate incision was measured and the measuring experiment. Calculation and analysis of deformation characteristics of different incision plate is obtained, the relationship between the characteristics of arc radius and notch sharpness, which can be described on the important parameters of sharp notch stress deformation, mechanical and provide the basis for later related research. Secondly on the basis of experimental data, the 3D digital speckle correlation measurement of object deformation movement are analyzed using various fitting methods, the precision and error of fitting. Then through the comparison of Gauss curve fitting and least-squares polynomial fitting on the object in the whole deformation process on the deformation data processing results, the least squares polynomial fitting can be applied to the analysis of 3D digital speckle measurement of object deformation displacement experiment data the processing result is consistent with the deformation trend of sheet steel stress. Finally, in view of the traditional digital speckle phase The method for measuring large angle rotation or rotation of the deformed object is lack of precision, introduces a correlation matching algorithm, and improve the accuracy of three-dimensional digital speckle correlation method to measure the scattered large rotation of object deformation by improving the algorithm to build the rotation of the fan blade deformation measurement system is introduced to verify.
【学位授予单位】:东华理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41
【参考文献】
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,本文编号:1736194
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