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XTDIC三维全场应变测量分析系统,结合数字图像相关技术(DIC)与双目立体视觉技术,通过追踪物体表面的散斑图像,实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的测量,具有便携,速度快,精度高,易操作等特点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595779_3024107_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606021457_595780_3024107_3.png图:系统测量原理及散斑图像追踪过程系统组成:统主要由测量头、控制箱、标定板、标志点、计算机及检测分析软件等组成系统应该包含系统测量头(含两台高速工业相机、进口相机镜头,带万向手柄可调节LED光源)、相机同步控制触发控制箱、系统标定板、系统可移动支撑架、动态采集分析软件、载荷加压控制通讯接口、计算机系统等组成。1.1 主要应用XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法,其主要应用有:在材料力学性能测量方面:DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。在细观力学测量方面:借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。在损伤与破坏检测方面:DIC被应用于多种复杂材料,如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。在生物力学测量方面:DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。对于大中专院校的研究教学应用,本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验,具有大至1000%应变测量范围,并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中,如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验,对应完整实验设计方案,以非接触式的方式提升研究手段,提高研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具,让学生的基础学习课程变得直观和可视,使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。1.2 系统功能(1)基本测量功能:l ※测量幅面:支持几毫米到几米的测量幅面,可以根据需求定制测量幅面。l 测量相机:支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps。l ※相机标定:支持多个相机(可多于8个)多种测量幅面的标定,支持外部拍摄图像标定。l ※测量模式:三维变形测量,同时支持单相机二维测量。l ※实时计算:采集图像的同时,可以实时进行三维全场应变计算,具备在线和离线两种计算处理模式。l 计算模式:具备自动计算和自定义计算两种模式。l 测量结果:全场三维坐标、位移、应变数据等动态变形数据,应变模式有工程应变、格林应变、真实应变等三种。l 多个检测工程:系统软件支持多个检测工程的计算、显示及分析。l ※支持系统:支持32位、64位windows操作系统,具备64位计算和多线程加速计算功能。(2)分析报告功能l ※18种变形应变计算功能:X、Y、Z、E三维位移;Z值投影;径向距离、径向距离差;径向角、径向角差;应变X、应变Y和应变XY;最大主应变;最小主应变;厚度减薄量;Mises应变;Tresca应变;剪切角。l ※坐标转换功能:321转换、参考点拟合、全局点转换、矩阵转换等多种坐标转换功能。l ※元素创建功能:三维点、线、面、圆、槽孔、矩形孔、球、圆柱、圆锥。l ※分析创建功能:点点距离、点线距离、点面距离、线线夹角、线面夹角、面面夹角。l 数据平滑功能:均值,中值,高斯滤波等多种平滑功能。l 数据插值功能:自动和手动两种数据插值模式。l 材料性能分析:自动计算材料的弹性模量和泊松比等参数。l 三维截线功能:可对三维测量结果进行直线或圆形截线分析。l 曲线绘制功能:所有测量结果均可以绘制成曲线图。l 成形极限分析功能:可绘制和编辑FLD成形极限曲线。l 视频创建功能:可将测量过程二维图像或者三维测量结果制作成视频并输出保存。l 数据输出功能:测量结果及分析结果输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。(3)采集控制功能l ※采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。l 相机同步控制:多相机外同步触发信号。l ※外部采集通讯接口:支持外部载荷如微电子万能试验机等外部载荷联机采集通讯接口,通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、位移等信号,并与三维全场应变测量数据实现同步,实现应力和应变数据的融合和统一。l 光源控制:可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。(4)预留扩展接口:l ※多测头同步检测接口:可以支持1~8个测头的多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可以同步测量多个区域的变形应变,适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。l ※显微应变测量:配合双目体式显微镜,系统可以实现微小视场的三维全场变形应变检测,并可支持扫描电镜、原子显微镜等显微图像的应变数据计算。l ※大尺寸全方位变形接口:支持摄影测量静态变形系统,实现全方位变形和局部全场应变检测数据的融合和统一。1.3 技术指标 指标名称技术指标1. ※核心技术多相机柔性标定、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变,可视化显示及测量过程的视频录制输出,测量结果及数据输出成报表,支持TXT,XLS,DOC文件的输出。3. ※测量幅面支持1mm-4m范围的测量幅面,并配备相应编码型标定板标定架,可定制更多测量幅面。4. ※测量相机支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口,控制软件最大支持采集帧率10万 fps)5. 相机标定简单快捷,需要可支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定6. ※位移测量精度0.005像素7. ※应变测量范围0.01%-1000%8. ※应变测量精度0.001%9. 测量模式三维变形测量,可兼容二维测量10. ※实时测量计算采集图像的同时,实时进行全场应变计算11. ※系统控制2采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。2相机同步控制:多相机外同步触发信号。2外部采
动态试验材料和部件可能在承受动态载荷时过早失效。因此,材料在交变机械载荷下的性能是一个很重要的指标,必要的数据可通过试验获得。在材料测试中,疲劳分为两类:测定低周疲劳强度 – 低周疲劳(LCF)试验测定有限寿命疲劳强度和高周疲劳强度 – 高周疲劳(HCF)试验/S-N试验ZwickRoell Vibrophore的操作原理是基于电磁驱动的机械谐振性的概念。平均载荷是通过连接主滚珠丝杆的上横梁的移动施加的。动态试验力是由通过系统在共振时的振动系统生成的。所测试的试样具备高刚度时,试验频率达到285Hz是有可能的。静态和动态驱动是单独控制的,因此可以得到任何应力比(应力比R)。试验可以是应力、位移或应变控制。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209252147348370_4260_1602049_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209252147345727_6559_1602049_3.png[/img]
近期读到一篇关于晶体潮解动力学的研究论文,采用动态水分吸附仪对于潮解点的判定和潮解动力学的研究分析非常深入。最近对这一课题很感兴趣,希望做类似研究的各位多多讨论。文章摘要如下:晶体材料及其混合物的潮解动力学传热模型Heat transport model for the deliquescence kinetics of crystalline ingredients and mixturesNa Li a, Lynne S. Taylor b, Lisa J. Mauer a, *a Department of Food Science, Purdue University, 745 Agriculture Mall Drive, West Lafayette, IN 47907, United Statesb Department of Industrial and Physical Pharmacy, Purdue University, 575 Stadium Mall Drive, West Lafayette, IN 47907, United States关键词:吸附速率,晶体材料,潮解,传热Key words: Sorption rate, crystalline ingredients, deliquescence, heat transport 摘要:当环境的相对湿度超过潮解点RH0时,易潮解的晶体发生一级溶解过程。对于压片易潮解材料,潮解的速率随着RH超出RH0差值的增加而加速;但是,迄今还没有关于晶体食物材料粉末的潮解动力学模型被发表。本文采用一种多样品重量法水分吸附仪SPSx测定了常见的粉末食品材料(如柠檬酸、氯化钠、蔗糖、果糖、山梨糖醇和木糖醇)及其混合物的水分吸附速率。水蒸气的吸附速率与样品的直径、温度和组成有关。实验证明样品压片的潮解传热模型能够成功的应用于粉末材料和其混合物,其实验结果进一步的论证了潮解的理论基础,为在可控的恒湿箱内预测潮解过程中的水分吸附速率提供了有力的工具。Abstract:Deliquescent crystalline solids undergo the first order dissolution process of deliquescence when the environmental relative humidity (RH) exceeds the deliquescence point (RH0). The rate at which deliquescence occurs increases as the RH increases above the RH0 in compressed disks of select deliquescent ingredients; however, a kinetic model for the deliquescence of powdered crystalline food ingredients and blends thereof has not been published. The water vapor sorption rates of commonly used powder food ingredients (citric acid, sodium chloride, sucrose, fructose, sorbitol, and xylitol) and blends were determined using a multi-sample gravimetric moisture sorption analyzer. The water vapor sorption rate was dependent on sample radius, temperature, and sample composition. The heat transport model for the deliquescence of compressed disks was successfully extended to the powder ingredients and blends. Such results enable further understanding of fundamental theories of deliquescence and provide a useful tool in the prediction of water vapor uptake rate during deliquescence in controlled RH chambers.