工程实验力学第9章 云 纹 法

图9-14 阴影云纹法原理图
9.3.1 阴影云纹法
图9-15 用阴影云纹法得到的人体表面等高线图
9.3.2 投影云纹法
图9-16 投影云纹法测表面轮廓的光路
9.3.2 投影云纹法
图9-17 用投影云纹法测试一个球冠表面轮廓的过程
9.3.2 投影云纹法
图9-18 轿车表面轮廓的等高线
9.3.3 反射云纹法
1.拉伸和压缩应变的测量
图9-2 拉伸和压缩时 的云纹条纹
(1)平行云纹法
将试件栅和基准栅的栅线与欲测应变方向垂直放置，设试件栅 与基准栅的栅距相等。
(2)转角云纹法
图9-3 转角云纹原理图 a)参考栅倾斜θ角形成云纹条纹 b)试件拉伸后云纹条纹转ϕ角
c)试件压缩后云纹条纹反向转ϕ角 d)转角云纹的几何分析
2.照相复制法
图9-10 可撕膜软片
9.2.6 提高云纹法精度的一些技术
1.条纹的错配法(或载波法)(mismatch) 2.用光学方法倍增条纹
1.条纹的错配法(或载波法)(mismatch)
(1)线性错配 可利用参考栅与试件栅节距不等，产生初始条纹， 如图9-11a所示。 (2)旋转错配 线性错配条纹是平行于参考栅的栅线方向的，它 的效果是使其垂直方向的导数∂v/∂y取得更为精确，但它对计算 横向导数∂v/∂x没有任何帮助，为了增加x方向的导数，就要采 用旋转错配的技术，这可将试件栅稍稍旋转得到，如图9-12所 示。
1.拉伸和压缩应变的测量 2.纯切应变的测量
1.拉伸和压缩应变的测量
(1)平行云纹法 将试件栅和基准栅的栅线与欲测应变方向垂直 放置，设试件栅与基准栅的栅距相等。 (2)转角云纹法 将试件栅与拉伸或压缩的方向垂直放置，基准 栅与试件栅交叉放置，两栅夹角为θ，可看到两栅线交叉点连 线形成亮带云纹，亮带之间为暗条纹。
图9-19 反射云纹法光路布置
9.3.3 反射云纹法
图9-20 半反半透镜光学系统
9.3.3 反射云纹法
图9-21 四边固支圆盘的反射云纹条纹图
图9-1 云纹原理示意和云纹栅板 a)不同角度和不同栅线距的栅板叠加 b)云纹栅板
9.2 平面云纹法
9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6
云纹应变分析的几何法 云纹分析的位移场法 平面云纹应变记录装置 栅板的制造 栅板种类 提高云纹法精度的一些技术
9.2.1 云纹应变分析的几何法
工程实验力学
第9章 云 纹 法
9.1 引言 9.2 平面云纹法 9.3 云纹法测量物体等高线、离面位移及其导数
9.1 引言
1)设备简单，操作方便。 2)适用范围广，尤其适用于大变形和弹塑性变形的测量。 3)可应用在静载、动载、高温等特殊工况下的测量。 4)在复合材料力学方面有广泛的应用前景。
9.1 引言
2.纯切应变的测量
图9-4 云纹法测切应变原理图
9.2.2 云纹分析的位移场法
图9-5 云纹分析的位移场法
9.2.2 云纹分析的位移场法
图9-6 对径受压圆盘的云纹图 a)与水平方向位移u有关的云纹条纹 b)与垂直方向位移v有关的云纹条纹
9.2.3 平面云纹应变记录装置
1.透射式(图9-7) 2.反射式(图9-8) 3.非接触式(图9-9)
1.条纹的错配法(或载波法)(mismatch)
图9-11 线性错配原理图
2.用光学方法倍增条纹
图9-12 旋转错配图
2.用光学方法倍增条纹
图9-13 光学方法倍增条纹原理图
9.3 云纹法测量物体等高线、离面位移及其导数
9.3.1 9.3.2 9.3.3
阴影云纹法 投影云纹法 反射云纹法
9.3.1 阴影云纹法
Baidu Nhomakorabea
1.透射式(图9-7)
图9-7 透射式云纹光路
2.反射式(图9-8)
图9-8 反射式云纹光路
3.非接触式(图9-9)
图9-9 非接触式云纹光路
9.2.4 栅板的制造
1.试件栅直接刻在试件表面上 2.照相复制法
1.试件栅直接刻在试件表面上
1)光刻法：先在试件表面上涂上感光材料形成感光膜，再用高 精度母板对准感光膜进行曝光，显影后用冷水冲走未感光的药 膜，然后对未感光部分进行腐蚀，最后清除药膜，于是在试件 上留下栅线。 2)机刻法：用刻线机在试件表面直接刻栅。