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从等和线或等差线图案中分离主应力的一种新的数值方法

一、主应力分离的基本原理 在得到应力等和线条纹或等差线图案之后,可以不用等倾线而只用微分平衡方程式和单元体上的应力关系,将主应力直接分离出来。由于排除了描绘等倾线图案时带来的误差,分离主应力的精度可以得到改善。 对平面应力状态,其微分平衡方程式为 aa、6n、._ ---m+==--。0 ox ax“ ((1) ar、。a口,,_ — —+、“’。0 6X 印”l 如果自由边界为直线,并取为y轴,则 yi。——应力分量a。和w为零,故边界条件可表示为 11!l)f f fi^6a、。 ltw :a。=0 : u--i=0 ;_) 9 iAn._J fil IX””’6y” “1“回一厂一一厂丁一厂一刁广一一卜卞一 }(2) Oil 厂一刁0 dZ_a丁、_1 t。Lllllli 丁。、。0 : =:---rs=of ”十一一上一一儿一勾卜一J一一4一””’0y”] 图 1 利用边界条件u)和微分方程门)可以沿 Fig 着垂直边界...  (本文共6页) 阅读全文>>

《实验力学》1988年03期
实验力学

等差线和等倾线的计算机识别及绘制

1概论 等差线和等倾线是用光弹性方快挑行应力分析的两织重要资料.近年来,光弹性图象用计算机处理成为各国学者致力研穷的课题t’一”.在这些研究工作中,较多采用的是用光电倍增竹和红外摄象仪作为四象信号的采年系经.但是这种摄象系统的分辨率比较低,影响了测试精度的进一步提高.木文介绍了用光申耙合二极管(CCPD)作为光电转换元件,实现由计算机辅助识别及绘制等差线图和等倾线图的新方法.光电管的突出优点分辨率高,稳定性好.特别是线阵光电管CCPD一1024能同时显示一个模型截面上的光强分布,非常适用于剪应力差法程序,因为只需要完成对三个截面(计算截而和上下辅助截而)上的等差线和等倾线参数的测量,信息处理量小、速度快. 试验袭里简介 木试验装置是在普通光弹仪上附加CCPD成像系统和程控计算机改装而成.光电竹CCPD一1024成像系统安装在检偏镜的后面并与计算机相联,见图1. CCPD一1024由102刁个光电管组成,形成线阵排列,每个光电管的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《固体力学学报》1989年03期
固体力学学报

全息动光弹性旋光法研究

一、前言 在全息光弹性研究中,为了分离等差线及等和线条纹,1968年Chau[‘」首先提出使用法拉弟效应;1971年0‘Regan和Dudderar)ZJ使用了石英旋光器;同年Holloway!SJ介绍了一种反射法;198。年Qin[4)使用了钟玻璃法拉弟旋光器,并成功地用于静、动态试验工”」.2952年Lallemand和Lagarde工.」利用了长180毫米的SF一57玻璃棒制成的75安培电流、用水冷却系统的法拉弟旋光器,分离了动态条纹.1983年Chia等人也使用钵玻璃法拉弟旋光器分离了两组条纹图〔7”. 在进行条纹分离的试验中,法拉弟旋光法是理想的.但旋光器应该是小巧、方便、实用.电流大、体积大和要求水冷却系统的旋光器是不可取的.条纹分离试验中,准确获得不同时刻分离条纹图是动应力分析所必须的.因此,试验装置应该保证良好的加载重复性和计时系统的准确可靠.模型材料动态条纹常数的测取,需要动态应变仪和记忆示波器,同时还要借助于...  (本文共8页) 阅读全文>>

《力学与实践》1986年03期
力学与实践

获取光弹性全视场n+(1/4)级和n+(3/4)级等差线的方法

如果A与尸的光轴平行排列,即是明视场,可以描绘得半级的等差线条纹. 就在此两光路系统中,如果去掉其中的一个四分之一波片(无论是Q,,还是Q,),即可在原先为暗、明视场,而现在均有部分光线通过的视场中—为了与暗、明视场区分,这里特称之为“混合视场”一分别获得,十生和,十34级的等差线条纹.图2所示,即为获取,十生级等差线的光路之一将分析镜A旋转斗900级等差线的光路之一3一4 + 一、前言 经典的光测弹性力学,均推导有出现整数级和半级等差线条纹的理论公式,从而成为光弹性试验观测、计算结构应力的重要依据.但是,在实际的光弹试验的全场分析中,常感到此种条纹数的不足.特别是发展到今天,大量的三维应力工程问题中,往往在三向切片上的条纹甚少,有相当的部位根本没有等差线通过,而造成计算分析上极大的困难.因而如何加密等差线,就成为许多光弹工作者的重要课题之一先后有人提出了条纹倍增法、照片叠合法,以及其他方法等。这些方法,繁简不一,各有其优、缺点...  (本文共7页) 阅读全文>>

《实验力学》2000年03期
实验力学

图像的色彩分割技术在等差线处理中的应用研究

1 引言  有限元已成为解决复杂工程结构一种有效的应力分析手段 ,但对结构的关键 (危险 )区域 ,仍然需要实验分析、验证 .光弹性实验是求解三维复杂工程结构有效的实验手段 ,所以国内外实验力学工作者一直努力研究如何获取其实验数据 ,即等差线与等倾线准确地自动采集与处理的问题 .等差线的提取总的来讲有两种方法 ,一是二值化法 ,但对灰度不均匀的图像 ,往往出现有的条纹很粗 ,甚至粘连现象 ,而有的条纹过细 ,甚至断开 ;另一方法是灰度极值跟踪法 ,这种方法存在速度慢、自动化程度低的缺点 .图像分割是图像处理中一项基础而重要的技术手段 .图像分割是对图像中各个目标或区域进行分解的过程 ,可以以图像中的亮度、色彩、纹理、轮廓、各种变换频谱、直方图、矩等特征为标志 ,进行分割 .过去对光弹性图的处理均是基于灰度分割 .随着计算机的发展 ,图像分割技术取得了相当的进展和成功 ,其中图像色彩分割成为研究的热点 [1 ] ,色彩分割是通过计...  (本文共5页) 阅读全文>>

《天津大学学报》2001年06期
天津大学学报

基于颜色特征的等差线提取方法

有限元方法已成为解决复杂工程结构的有效应力分析手段 ,但对结构的关键 (危险 )区域 ,仍然需要进行实验分析、验证 .光弹性实验是求解三维复杂工程结构唯一有效的实验手段 ,所以国内外实验力学工作者一直在研究如何实现其实验数据 ,即等差线与等倾线的自动采集与处理问题 .等差线的提取有两种方法 :一是二值化法 ,但提取的骨架线往往是几何中心线 ,而不是灰度中心 ;另一方法是灰度极值跟踪法 ,这种方法存在速度慢、自动化程度低的缺点 .这两种方法都是基于灰度图像的处理 .  图像分割是图像处理中一项重要而基础的技术手段 ,图像分割是对图像中各个目标或区域进行分解的过程 ,可以图像的亮度、色彩、纹理、轮廓、各种变换频谱、直方图、矩等特征为标志进行分割 .目前图像色彩分割是研究的热点[1] ,色彩分割是通过计算图像中彩色信息的统计特征 ,即以颜色为标志来实现 .与灰度图像相比 ,彩色图像不仅包含亮度信息 ,而且还有更多有效信息 ,比如色调、...  (本文共3页) 阅读全文>>