數(shù)字云紋法及其在大變形測量中的應用.pdf

1、數(shù)字云紋技術是分析軟材料大變形力學問題的有效實驗方法.結合新的數(shù)學方法和圖像處理技術,本文著重開展了兩個方面的工作:一方面是深入地研究了適用于大變形測量的數(shù)字云紋測量技術；另一方面系統(tǒng)地研究了橡膠類材料大變形力學場的分區(qū)模型和各力學參量的分布特征. 在橡膠類材料大變形測量的實驗技術方面,首次提出了圓環(huán)柵數(shù)字云紋技術,實現(xiàn)了對實驗位移場極坐標分布的直接測量.采用坐標變換及其逆變換技術,解決了對圓環(huán)變形柵和射線變形柵進行數(shù)字圖像處理

2、過程中遇到的困難,可以方便地實現(xiàn)變形柵線圖和計算結果在兩個坐標系統(tǒng)下的分析與轉換. 本文將數(shù)字云紋技術應用于橡膠類材料裂尖附近的大變形位移場與應變場的實驗測量,系統(tǒng)地分析了裂尖附近區(qū)域大變形場的分布特征,首次從實驗的角度證明了橡膠類材料大變形斷裂問題裂尖場分區(qū)模型的存在.在變形過程中裂尖場確實存在有以θ=0為中心的擴張區(qū)和以θ=π/2為中心的收縮區(qū).通過對應變場的分析,給出了收縮區(qū)與擴張區(qū)的邊界線位置,討論了各力學參量在不同扇區(qū)

3、的一些分布特征:如極值方向、零線位置等.本文研究了不同載荷情況對分區(qū)模型的影響.本文對比分析了兩種不同橡膠材料的裂尖場分區(qū)特征,結果表明材料性質(zhì)變化對分區(qū)模型沒有明顯的影響.本文還分析了裂尖場的應變奇異性問題,分別得到了擴張區(qū)和收縮區(qū)的主應變奇異性指數(shù). 本文研制了一種適用于大變形測量的制柵技術,將這種簡便的制柵技術與埋入法相結合,發(fā)展了測量物體內(nèi)部截面變形場的體內(nèi)柵數(shù)字云紋技術.本文利用小波變換對邏輯云紋進行圖像處理,通過小波