基于数字图像的非接触式光学应变测量方法及应变计

摘要

基于数字图像的非接触式光学应变测量方法，制备一应变计，应变计包括：公共镜头、焦距及光圈调节装置，在成像平面上设至少2个图像传感器；对准样品，使至少2个图像传感器能够感知到样品上的两个区域；分别确定两个图像子区域，其中心坐标分别为P（X1，Y1）和Q（X2，Y2）；记录品上的两个区域在样品变形后对应的两个新区域的图像；分别在两个新区域图像中寻找中两图像子区域的新位置，并确定新坐标P′（X1+△X1，Y1+△Y1）和Q′（X2+△X2，Y2+△Y2）；计算线应变ε，X方向、Y方向的距离。应变计，包括：1个公用的镜头、与镜头相连的焦距调节装置及光圈调节装置，在成像平面上设有至少2个图像传感器。

主权项

一种基于数字图像的非接触式光学应变测量方法，其特征在于，步骤1制备一应变计，所述应变计包括：1个公共镜头(1)、与镜头(1)相连的焦距调节装置(2)及光圈调节装置(3)，在成像平面上设置至少2个图像传感器(5)；步骤2将应变计的镜头(1)对准样品，调节焦距和光圈，使至少2个图像传感器(5)能够感知到样品上的两个区域；步骤3分别在上述两个区域的图像上确定两个图像子区域，图像子区域的中心坐标分别为P(X1，Y1)和Q(X2，Y2)；步骤4使样品发生变形，记录步骤2中所述样品上的两个区域在样品变形后对应的两个新区域的图像；步骤5用数字图像相关分析技术分别在两个新区域图像中寻找步骤3中两图像子区域的新位置，并确定所对应的新的中心坐标P′(X1+ΔX1，Y1+ΔY1)和Q′(X2+ΔX2，Y2+ΔY2)；步骤6计算P(X1，Y1)和Q(X2，Y2)之间的线应变ε，X方向： ϵ x = Δ X 1 - Δ X 2 D x ( P , Q ) Y方向： ϵ y = Δ Y 1 - Δ Y 2 D y ( P , Q ) 其中，Dx(P，Q)为P(X1，Y1)和Q(X2，Y2)之间在X方向上的距离，Dy(P，Q)为P(X1，Y1)和Q(X2，Y2)之间在Y方向上的距离。