شرح طريقة اختبار دينامية عالية السرعة نظام قياس الضغط الهيكلي
أولاً - لمحة عامة عن النظام
دينامية عالية السرعة نظام قياس الضغط الهيكلي هو نوع من عدم الاتصال قياس الضغط على أساس نظام التصوير عالية السرعة و الصورة الرقمية التكنولوجيا ذات الصلة ( DIC ) ، والتي تستخدم أساسا لالتقاط تشوه عابر سلوك المواد أو الهياكل تحت سرعة عالية تحميل دينامية ( مثل تأثير الانفجار والاهتزاز ) . وظيفتها الأساسية تشمل في الوقت الحقيقي قياس كامل مجال التشرد ، سلالة ، السرعة والتسارع ، وتوفير البيانات الرئيسية في مجال الهندسة .
ثانيا ، طريقة الاختبار بالتفصيل
1 . عالية السرعة التقاط الصور
تكوين الأجهزة :
كاميرا فائقة السرعة : معدل الإطار يمكن أن تصل إلى عشرات الآلاف إلى الملايين من الإطارات في الثانية ( على سبيل المثال ، 1 مليون إطارات / ثانية ) ، القرار لا يقل عن 1280 × 800 بكسل ، وضمان عملية تشويه لحظية التقاط واضحة .
النظام البصري : مجهزة عدسة مخصصة مع مصدر الضوء ( مثل الإضاءة الزرقاء ) ، وتحسين جودة الصورة ، والحد من الضبابية ، وتحسين دقة التعرف على البقع .
اختبار تدفق :
ارتفاع معدل الإطار الكاميرا المستخدمة في جمع الصور الرقمية بشكل متزامن قبل وبعد التشويه و إخراج عالية الدقة رقطة نمط .
2 . رقطة معالجة الصور
إعداد رقطة :
كلمة لطخة ( على سبيل المثال ، ماتي الطلاء ) على سطح العينة أو استخدام الملمس الطبيعي كما تتبع مارك على شكل تباين عالية نمط . حجم الرقطة يجب أن يكون الأمثل وفقا لاختبار المسافة عدسة التكبير .
خوارزمية مطابقة الصورة :
على أساس تكنولوجيا مدينة دبي للإنترنت ، صورة مشوهة مطابقة ( على سبيل المثال ، 32 * 32 بكسل المنطقة ) و إزاحة المجال يتحدد حساب تطبيع عبر الارتباط وظيفة .
جنبا إلى جنب مع مبدأ مجهر ستيريو الرؤية ، وهما البعد التشرد هو تحويلها إلى إحداثيات ثلاثية الأبعاد ، ثم تضاريس السطح و تشوه عملية إعادة بنائها .
بناء ثلاثي الأبعاد :
من خلال ستيريو خوارزمية مطابقة ، ثلاثي الأبعاد تنسيق التغييرات على سطح الكائن نقطة تحسب ، ودقة يمكن أن تصل إلى مستوى ميكرون .
3 - معالجة البيانات والنواتج
حساب الضغط
في هذه الورقة ، طريقة المربعات الصغرى ( على سبيل المثال ) يستخدم لحساب توزيع الضغط ( بما في ذلك الضغط الإيجابي ، إجهاد القص و الضغط الرئيسي ) .
دعم تحليل الإجهاد المعقدة ، مثل استنتاج اتجاه وحجم الإجهاد الرئيسية من سلالة نمط البيانات .
التحليل الديناميكي
الاهتزاز تحليل مشروط : تحديد التردد الطبيعي و شكل الهيكل .
صدمة طيف الاستجابة : تقييم قدرة امتصاص الطاقة من المواد أو الهياكل تحت الأحمال الديناميكية .
تعب الحياة التنبؤ : تقدير الحياة على أساس سلالة التاريخ الوقت البيانات جنبا إلى جنب مع التعب نموذج ( على سبيل المثال ، المطر تدفق طريقة العد ) .
الإخراج المرئي :
سلالة سحابة الرسم البياني ، والتشريد ناقلات الرسم البياني ، منحنى التاريخ الوقت ، وما إلى ذلك يتم إنشاؤها .
دعم إعادة الإعمار 3D الرسوم المتحركة ، محاكاة هيكل الاستجابة الديناميكية .
ثالثاً - المزايا التقنية
قياس عدم الاتصال :
فائدة نموذج يمكن تجنب التدخل من كتلة إضافية من أجهزة الاستشعار على نتائج الاختبار ، وخاصة مناسبة لأنّ مواد لينة ( مثل المطاط ، والأنسجة البيولوجية ) أو بيئة درجة حرارة عالية ( مثل محرك الصاروخ اختبار ) .
قياس القدرة الميدانية :
تشوه البيانات المكانية المستمرة ، والتي يمكن أن تكشف عن تركيز الإجهاد المحلية والكراك مسار النمو ، يمكن أن يعوض عن الحد من نقطة واحدة التقليدية قياس ( مثل سلالة غيج ) .
ارتفاع القرار المكانية :
جنبا إلى جنب مع كاميرا عالية السرعة و مدينة دبي للإنترنت الخوارزمية ، القرار المكانية والزمانية في ميكروثانية يمكن أن تتحقق ، و تشوه عابر التفاصيل ( مثل انفجار موجة الصدمة نشر ) يمكن التقاطها .
القدرة على التكيف قوية :
عن طريق تغيير العدسة وتعديل اختبار المسافة ، قياس الاحتياجات من مكونات ميكرومتر ( على سبيل المثال ، الأجهزة ممس ) متر ( على سبيل المثال ، والجسور ، أجنحة الطائرات ) يمكن أن تكون مشمولة .
رابعاً - مجالات التطبيق
الفضاء
في نفق الرياح اختبار الجناح تشوه القياس ، محرك الصاروخ اشتعال تأثير التحليل ، الدوار عالية السرعة التناوب تتبع المسار .
صناعة السيارات
اختبار سلامة المركبات ( على سبيل المثال ، تقييم السيارة الاماميه ) ، محرك الاهتزاز تحليل مشروط ، الاطارات الأرض الاتصال الميكانيكا .
الميكانيكا الحيوية
تقييم تأثير إصابة العظام ( على سبيل المثال ، محاكاة حادث سيارة ) ، دراسة خصائص الشد من الأنسجة الرخوة ( على سبيل المثال ، الأربطة والعضلات ) ، مع الحياة اختبار الزرع .
هندسة مدنية
اختبار الأداء الزلزالي جسر محامل ، wind-induced استجابة زلزالية رصد المباني الشاهقة ، ودينامية تشوه السيطرة على نفق التفجير الحفر .
خامساً - القيود والحلول
الحساسية البيئية
تدخل ضوء قوي ، والدخان ، أو مواد شفافة يمكن أن تقلل من جودة الصورة .
الحل : تحسين تصميم الإضاءة ( على سبيل المثال ، المستقطب ، حلقي مصدر الضوء ) ، مواد شفافة الإضاءة الخلفية أو سطح اللوحة ماتي .
التعقيد الحسابي
كتلة بيانات الصورة ( على سبيل المثال ، 10000 إطارات في الثانية ) يتطلب أعلى أداء الخوارزمية والأجهزة .
الحل : استخدام الجرافيك لتسريع الحوسبة ، وزعت تجهيز الهندسة المعمارية ، أو من خلال تجزئة المنطقة ( بالارقام ) التركيز على مفتاح تشوه المناطق .
متطلبات السطح :
على نحو سلس أو الأسطح العاكسة تحتاج إلى مزيد من المعالجة ( مثل الطلاء ماتي ) لخلق البقع التي يمكن تعقبها .
البدائل : استخدام المواد الطبيعية الملمس ( مثل المعادن الرسم ، الألياف المركبة ) الطبيعية الرقطة .
من خلال دمج عالية السرعة التصوير مع مدينة دبي للإنترنت ، ودينامية عالية السرعة نظام قياس الضغط الهيكلي يدرك دقة التقاط وتحليل عملية دينامية تشوه ، ويوفر الدعم التقني الرئيسي في مجال الهندسة شرط الاختبار . بسبب عدم الاتصال ، الحقل كله ، عالية الدقة ، فإنه لا يمكن الاستغناء عنه في مجال الطيران والفضاء ، وصناعة السيارات ، الميكانيكا الحيوية ، وهلم جرا .