一种应变局部化带间距演变规律的多维同步优化测量方法

摘要

本发明提供了一种应变局部化带间距随应力或应变演变规律的观测方法，包括：利用拍摄设备获取试样在加载过程中的数字图像；利用亚像素数字图像相关方法和双三次样条插值方法获取光滑性较好的应变场；获取每条被测应变局部化带的应变数据；设置迭代的初值，任一初值的维数比应变局部化带的数目多1，利用群智能算法，通过不断同步迭代，逐渐缩小各条应变局部化带上的数据与试探解答之间的偏差，最终获得唯一的应变局部化带角度和各自的不同截距；利用两条平行线之间的距离公式，计算任意两条相邻应变局部化带的间距。本发明的优点为：能够保证测量结果的准确性和唯一性，能够获得应变局部化带间距的演变规律，能够实现自动化、批量、高效率测量。

主权项

一种应变局部化带间距演变规律的多维同步优化测量方法，该方法具体步骤如下：步骤1：利用拍摄设备获取在加载条件下试样一个包含散斑表面的数字图像；步骤2：利用亚像素数字图像相关方法，获取试样表面的变形场：水平线应变ε_x、垂直线应变ε_y、剪切应变γ_xy及最大剪切应变γ_max；步骤3：设置计算区域，获取每条应变局部化带中央及其附近的应变数据，该计算区域可以是包含多条应变局部化带的1个四边形区域，也可是包含1条应变局部化带的四边形区域的集合；对于计算区域是包含多条应变局部化带的1个四边形区域的情形：首先，设置包含多条应变局部化带的1个四边形计算区域；之后，根据应变场，确定走向一致的应变局部化带的数目m；之后，利用插值方法，获取计算区域内光滑性较好的各种应变场；最后，利用粗估的被测应变局部化带角度和宽度，设置多个狭长四边形区域，每个狭长四边形区域仅包含1条应变局部化带，获取每条应变局部化带中央及其附近的应变数据；对于计算区域是包含1条应变局部化带的四边形区域的集合的情形：首先，根据应变场，确定走向一致的应变局部化带的数目m；之后，利用粗估的被测应变局部化带角度和宽度，设置多个狭长四边形区域作为计算区域，每个狭长四边形区域仅包含1条应变局部化带；之后，利用插值方法，获取计算区域内光滑性较好的各种应变场；最后，获取每条应变局部化带中央及其附近的应变数据；步骤4：对于每条应变局部化带，设置n个迭代初值和有关迭代参数，对于任一初值，即一系列平行线段，初值的维数为m+1，其中包括1个斜率和m个截距，利用群智能算法，通过不断同步迭代，获取各条线段共同的斜率和各自不同的截距；步骤5：利用平行线之间距离公式，计算任意两条相邻应变局部化带的间距。