ZGT-1數字化光彈儀
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構、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,根據光彈性條紋即可計算模型邊界和內部各點的應力,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件應力,特別是可測量其它方法難以解決的應力集中及內部應力問題。因而,受到學術和工程領域的青睞。
此外,光彈性還是高等學校力學實驗教學的重要內容。ZGT-1數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容的理解和領悟。
本儀器由漫射光源、偏光系統、四分之一波片系統、數顯加力架、CCD及鏡頭(可更換)組成。起偏鏡和檢偏鏡可以同步回轉,兩套四分之一波片也可以回轉,同時該偏光片能同步旋轉。從而滿足進行相移測量等差線、等傾線、倍增等數字化功能。
一、 儀器配置、參數及功能
1. 實現人機對話方式對光彈條紋的自動識別、接收、處理并輸出數字化的結果;
2. 全場的內部應力(包括邊界應力)的獲取并數字化輸出;
3. 同步機構Tardy補償功能
4. 求材料條紋值;
5. 通用圖像處理:條紋濾波、細化、反相、批處理等;
6. 求等傾線全場位相及解包裹;
7. 求等差線全場位相及解包裹;
8. 主應力方向判別;
序號 | 名稱 | 指標 | 數量 | 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,以保證垂直加載??梢允┘訅嚎s、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 | 數碼顯示 |
6 | 光彈儀底板及同步機構 | 兩片偏振片可同步旋轉 | 1 | 套 | 硬質鋁合金制作,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 | USB接口 |
9 | 圖像采集卡 | PCI插槽,1394卡 | 1 | 套 | |
10 | 數字光彈軟件 | 求邊界應力及內部應力計算,繪制條紋骨架及主應力跡線等 | 1 | 套 | 數字光彈專用 |
11 | 軟件加密狗 | USB接口 | 1 | 套 | 數字光彈軟件 |
12 | 演示用光彈試件 | Φ50mm對徑受壓圓盤 | 1 | 件 | 環氧樹脂制 |
13 | 固定CCD或數碼相機的升降支架及導軌 | 中心高及距離可調節 | 1 | 套 | 數字光彈專用 |