視頻引伸計研發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,工程材料的種類和應用范圍都大大增加了,采用傳統(tǒng)的接觸式引伸計測量試樣變形在下列情況受到局限,①織物、塑料薄膜等柔性材料②微小試件⑧高溫高壓環(huán)境④材料的大變形測量因此,尋求一種新的非接觸式測應變的方法就十分必要. 視頻引伸計是基于現(xiàn)代數(shù)字圖像技術發(fā)展起來的非接觸式位移傳感器,它既能夠滿足以上四種場合的變形測試,也可應用于普通的固體材料的變形測試.它與傳統(tǒng)的刀口式引伸計相比還具有自動判斷頸縮位置、任意設定標距

2、和測量范圍以及不磨損試件等諸多優(yōu)點.這種產(chǎn)品在國外已經(jīng)出現(xiàn),但國內(nèi)還是空白,還處于開發(fā)階段. 本文所研發(fā)的視頻引伸計的測試原理是利用現(xiàn)代數(shù)字圖像處理技術,根據(jù)標記自身不變形的特點,來測試材料的應力一應變曲線、彈性模量等力學指標,精度可以達到岬的量級. 本文首先回顧了應變的測試歷史,探討了國內(nèi)外非接觸測試應變的發(fā)展現(xiàn)狀,然后介紹了數(shù)字圖像處理技術中的檢測和匹配技術,最后介紹了視頻引伸計的核心算法、軟硬件組成以及實驗結(jié)果.

3、 基本內(nèi)容如下: ①首先使用CCD獲得試件變形前的原始圖像,在標記上選定相關子區(qū),之后利用最大互相關算法在實時圖中匹配整象素點,最后使用線性插值、模板移動算法確定亞象素級匹配點,通過篩選算法去除壞點,即可根據(jù)所得到的匹配點計算應變②利用本文提出的實時判斷頸縮位置的算法,再結(jié)合亞象素檢測技術可確定頸縮尺寸③通過力傳感器獲得力信號轉(zhuǎn)為應力,就可繪制應力-應變曲線,在后處理階段利用最小二乘法可求得材料的彈性模量本文尤其解決了實時