ARAMIS三维光学变形和应变测量分析系统——概览及原理
非接触应变测量
非接触应变测量系统（VIC-3D/VIC-2D）非接触应变测量系统（VIC-3D/VIC-2D）产品简介随着光电技术、视频技术、计算机视觉技术的发展，数字图像相关性应运而生。
CSI公司自主研制的非接触式全场应变测量系统——Vic-3D系统和Vic-2D系统，采用先进的3D ／2D数字图像相关性运算方法，测量任意的位移和形变，从500微应变至500％以上的应变，样品的尺度在1mm至10m。
样品准备简单，只需喷漆；系统启动在1个小时内可以完成；试验过程中，只需白光照明，不要求激光或其它特殊照明条件，同时可以随时对实验对象进行校正，做实时的模拟输出及数据处理；集成软件操作容易，三维绘图可以方便的插入MS-OFFICE等文档处理软件；整个测量过程是非接触的，不存在机械力交互作用，测量结果准确可靠。
此系统目前主要被工业、企业、高校、军事单位和政府单位应用在材料测试、碰撞实验、无损检测、振动分析、高速测量项目、有限元算法验证、生物测试等领域。
型号VIC-3D/VIC-2D公司名称北京乔泽科技有限公司ARAMIS 系统简介（马路科技）AR AMIS 是光学3D变形分析的系统，适合于量测工件或材料试片的3D变形及应变，藉由连续动态地撷取每个材料应变状态，以得到试片瞬间的变形、高细节分辨率以及高精度的量测数据。
对于静态及动态负载的工件或试片，AR AMIS 可以不受限材料类别并且非接触的量测到以下种类数据：●3D 表面坐标值及3D 位移●3D 速度及加速度●平面应变量及平面应变率●材料特性数值或曲线对于材料及工件变形行为有更好的了解是新材料的应用、精确的分析材料特性以及改善数值分析模型的关键。
AR AMIS提供了精确可信赖的分析结果。
非接触式扫描(atos)技术介绍
On the produced STL-Data, whitch was digitized with ATOS, cutting lines will be directly computed.
Parts of the area will be directly milled with a CNC measurement machine, complete 1:1 models on the milling machine.
ATOS 系统扫描的数据，在TEBIS软件中可视化 数据对应
- 仿真需切深部位
汽车内板, Typ R 171 Quality Quality Control, KT /
B2
粗加工: 6小时加工时间
采用左右两个相机+光栅投影进行测量的优点: • 优化参考点的拼合精度 • 使用两个数码相机可以实时检查系统的测量精度，位移量、光线变化 • 方便调整和标定系统，一个扫描头可以根据需要调节到不同的测量范
围 • 精度高、低噪声点，硬件性能稳定 • 极高的分辨率：每个数码相机分别产生测量数据,另外支持高分辨率的
• 曲面重建: Icem Surf Alias Catia V5
特征线在设计中的应用
• 设计中使用特征线 – 表达轮廓的变化 – 简化曲面
• 表达设计意图 – 表达设计方案 – 在模型上表示多个设计方案
• 拼合 – 表示坐标位置 – 同 CAD档案进行坐标对齐
photo
坐椅 设计方案与特征线
• 用胶带表达另外的设计方案 • 一个点云反映两套设计方案
照相测量方法 用于测量参考点
• 自动处理相片 • 自动测量参考点三坐标值 • 可定义坐标系 • 可自动缩放
照相测量方法 用于测量参考点
三维面形测量系统的基本原理
三维面形测量系统的基本原理三维面形测量系统是用于测量物体表面形状和几何尺寸的一种技术。
其基本原理是通过光学、激光、摄像等方式将物体表面上的点或曲线形状信息转换为数字信号，然后通过处理和分析这些数字信号，最终得到物体的三维形状和几何尺寸。
在三维面形测量系统中，光学或激光技术是常用的测量原理之一、光学技术利用投影测量和成像原理，通过将光束投射到物体表面并接收反射或散射的光来确定物体表面形状。
光线的投影和接收可以通过使用相机或其他光学装置进行。
光学技术可分为白光投影法、干涉投影法、多光束投射法等。
白光投影法是使用彩色光源投射多个不同颜色的光束到物体表面，并通过相机或其他探测器收集反射光。
通过测量不同颜色光束之间的偏差，可以计算出物体表面上各点的高度差，从而构建出物体的三维形状。
干涉投影法利用干涉原理，在物体表面上投射一束激光和参考光束，并通过光的干涉现象来测量物体表面的形状。
激光通过物体表面后，与参考光束进行干涉，产生干涉带纹理。
通过记录干涉带的图像并进行分析，可以计算出物体表面上各点的高度差，从而得到三维形状。
摄像技术是另一种常用的测量原理，通过相机记录物体表面投影图像，并通过分析图像来推断物体的三维形状。
在摄像技术中，常用的方法有结构光投影和立体视觉。
结构光投影利用光条或光栅对物体表面进行投影，并通过相机记录投影图像。
根据投影图像中的形变信息，可以计算出物体表面上各点的三维坐标。
结构光投影方法通常使用激光扫描或投影仪进行。
立体视觉利用相机组成的立体视觉系统来记录物体表面的多个视角图像，并通过相机之间的视差信息来计算物体表面上各点的三维坐标。
立体视觉方法通常需要对相机进行校准，以获得准确的视差测量结果。
除了光学和摄像技术，还有其他一些三维面形测量方法，如激光雷达、电容测量、激光干涉计等。
这些方法的原理基本上是通过测量物体表面上点或曲线的位置、形变或电容值等来反推物体的三维形状。
总之，三维面形测量系统的基本原理是通过光学、激光、摄像等方式将物体的表面形状信息转换为数字信号，并通过处理和分析这些数字信号，最终得到物体的三维形状和几何尺寸。
变形测量的名词解释
变形测量的名词解释变形测量（Deformation Measurement）是一种用于测量物体形状、大小和变形程度的技术。
它是应用于世界各个领域的一项关键技术，包括工程、建筑、地质、环境科学等。
一、变形测量的原理和方法变形测量的原理基于物体在受力或环境变化下产生的形状变化。
通过测量变形前后物体的形状差异，可以得出物体变形的大小和方向。
不同的变形测量方法适用于不同尺度和用途的物体。
1. 光学法光学法是应用广泛的变形测量方法之一。
它利用光的传播特性，通过测量光线在物体表面的反射、折射或干涉，可以获得物体的形状信息。
常见的光学测量方法包括投影仪法、激光扫描法和立体视觉法。
投影仪法通过投射光线形成图案，然后通过摄像机或传感器捕捉图案在物体表面的形状，从而测量物体的变形情况。
激光扫描法则是通过激光与物体表面的相互作用，利用三角测量原理计算物体表面上各点的坐标，从而得出物体的形状。
立体视觉法则利用多个摄像机或图像传感器以不同角度捕捉物体的图像，并通过图像处理技术恢复物体的三维形状。
2. 电子测量法电子测量法主要利用电子元件或传感器测量物体的变形。
例如，应变计是一种常用的电子测量仪器，它通过测量物体在受力下的应变情况，进而计算出物体的变形。
此外，电阻应变计、应力传感器、位移传感器等也是常用的电子测量设备。
3. 高精度测量法对于要求更高精度的变形测量，还可以采用激光干涉法、激光干涉测量系统或全局导航定位系统等高精度测量技术。
这些技术通常需要更复杂的仪器设备和数据分析方法。
二、变形测量的应用领域变形测量在工程和科学研究中具有广泛的应用。
1. 建筑工程在建筑工程中，变形测量可以帮助检测和监测建筑物的变形情况，确保建筑物的结构和安全性。
例如，在高楼大厦的建设过程中，可以通过变形测量监测建筑物的形状变化，以及地基和地下管道的变形情况。
这些数据可以用于及时调整施工方案，避免潜在的安全风险。
2. 地理勘探在地质和地理勘探中，变形测量可以用于监测地壳运动、地表沉降和地下水位变化。
变形分析技术的原理与应用
变形分析技术的原理与应用在现代科技发展的浪潮下，各个领域都迎来了高速增长的机遇。
其中，变形分析技术作为一项重要的应用之一，正在渗透到许多行业中。
本文将介绍变形分析技术的原理，并探讨其在工程、医学和材料科学等领域的应用。
第一部分：变形分析技术的原理在介绍变形分析技术的原理之前，我们先了解一下什么是变形。
变形是指物体在力的作用下发生的形状、大小和位置上的变化。
在物理学中，我们常常使用张量来描述变形。
张量可以看作是特殊类型的矩阵，用于描述物体的大小和形状的变化。
而变形分析技术，就是利用各种专门的工具和方法，对物体发生的变形进行测量、记录和分析的过程。
其基本原理是通过捕捉目标物体的表面或体积的形状，并将其与基准状态进行比较，从而得到变形的信息。
具体而言，变形分析技术主要包括形状测量、位移测量和应力分析。
形状测量是变形分析中的重要环节之一。
传统的形状测量方法包括测角尺、测高仪和投影仪等，但这些方法存在测量范围和精度方面的限制。
随着3D扫描技术的快速发展，基于光干涉或结构光原理的三维扫描仪成为了目前最常用的形状测量工具。
通过对物体表面进行扫描，可以获取其形状的三维数据，为后续的变形分析提供准确的数据基础。
位移测量是变形分析的另一个核心环节。
位移测量主要用于记录物体在受力作用下发生位移的情况。
目前，常用的位移测量方法包括激光干涉技术、电磁感应技术和视频图像处理技术。
这些技术能够实时记录物体表面点的位移信息，并将其转化为数字信号进行分析。
通过位移测量，我们可以了解物体在受力下的变形情况，为进一步的应力分析提供依据。
应力分析是变形分析的重要组成部分之一。
在物体发生变形时，内部会产生应力。
应力分析的主要目的是通过测量和计算物体表面的形变信息，推算出物体内部的应力分布情况。
应力分析方法有很多，包括光弹性法、数值模拟法和机械式方法等。
这些方法通过测量物体变形的形状信息，并应用材料力学理论，计算得出物体内部应力的大小和分布情况。
三维应变测量原理
三维应变测量原理三维应变测量原理解析什么是三维应变测量原理？三维应变测量原理是一种用于测量物体三维应变状态的方法。
它通过测量物体表面的形变信息，来计算出物体在不同方向上的应变值，从而揭示物体在受力或变形时的特性。
如何测量三维应变？三维应变测量可以使用多种方法，其中较为常用的包括：•光学方法：利用光学测量原理，使用光栅片、激光干涉仪等设备测量物体表面的位移或形变信息，从而计算出其应变值。
•应变片方法：将应变片粘贴在物体表面，应变片具有一定的敏感性，当物体受力或变形时，应变片会发生形变，通过测量形变后的应变片的光学特性变化，可以计算出物体的应变值。
•影像方法：利用相机或摄像机记录物体在受力或变形过程中的影像序列，通过分析图像中物体表面的位移或形变信息，可以计算出物体的应变值。
应变测量的基本原理三维应变测量的基本原理是根据物体受力或变形时，其表面上的点的位移和形变信息发生变化的规律。
基于这一原理，我们可以通过测量物体表面上的位移或形变信息，来推断物体在空间中各个方向上的应变状态。
具体来说，三维应变测量原理涉及以下几个关键步骤：1.表面测量：通过使用光学或其他方法，测量物体表面上的位移或形变信息。
2.数据处理：对测量到的位移或形变数据进行处理，如滤波平滑、数据配准、去除噪声等。
3.应变计算：根据测量数据，使用适当的应变计算方法，计算物体在不同方向上的应变值。
4.结果分析：根据计算得到的应变值，分析物体在受力或变形时的特性，如应变分布、形变中心等。
三维应变测量的应用领域三维应变测量在工程、材料科学、力学等领域都有广泛的应用。
以下列举几个应用领域：•结构工程：用于评估建筑物、桥梁等结构物的抗力和变形特性，为结构设计和监测提供依据。
•材料研究：用于探索材料受力时的微观应变行为，研究材料的性能和可靠性。
•生物医学：用于分析人体骨骼、关节等部位在运动或负荷下的应变情况，为医学诊断和康复提供参考。
•汽车工业：用于评估车身结构在碰撞或行驶时的变形状况，优化车辆的安全性能。
变形测量方案
变形测量方案引言：在工程领域中，变形测量是一项重要的技术，用于评估结构和材料的变形情况。
通过准确测量和分析变形数据，工程师可以了解结构运行中的性能和健康状况。
在本文中，我们将探讨一些常用的变形测量方案，介绍其原理和实际应用。
一、光学测量方案光学测量是一种非接触式测量方法，广泛应用于工程结构、材料和器件的变形测量中。
其中，激光干涉仪是一种常见的光学测量设备。
激光干涉仪利用激光束的干涉效应，通过比较参考光和测试光的相位差，实现对物体表面的变形测量。
该技术具有高精度和高灵敏度的优势，适用于微小尺度的变形测量。
除了激光干涉仪，光栅投影仪也是一种常用的光学测量设备。
光栅投影仪利用光栅图案的变形特性，通过对图案进行形变识别来测量物体的变形。
该技术具有操作简便、测量速度快的优势，广泛应用于工程领域的实时变形监测。
二、应变测量方案应变测量是一种通过测量物体内部的变形程度来评估其力学性能的方法。
其中，电阻应变片是一种常用的应变测量设备。
电阻应变片是一种根据导电材料的电阻变化来反映应变情况的设备。
它能够精确测量材料的应变，并把其转换为电阻改变的信号。
这种技术广泛应用于机械、土木等工程领域，用于评估结构和材料的变形性能。
此外，光纤传感器也是一种常用的应变测量方案。
光纤传感器利用光纤的光纤光栅、布里渊散射等原理，通过测量光的相位差和强度变化，实现对物体应变的测量。
光纤传感器具有高精度、耐腐蚀、耐高温等特点，在工程监测和结构健康评估中有着广泛的应用。
三、影像测量方案影像测量是一种基于图像处理和计算机视觉的变形测量方法。
利用高分辨率的相机和图像处理算法，可以实现对物体变形的快速、准确测量。
影像测量可以基于散斑、灰度变化等原理，实现对物体表面形貌和变形情况的测量。
在影像测量中，数字图像相关技术是一种常用的方法。
该技术通过计算图像间的相干性和相关性，实现对物体表面形貌的测量。
此外，结构光投影也是一种常见的影像测量技术。
结构光投影通过投射特定图案的光束，并通过相机拍摄反射光的变化来测量物体的表面形貌。
ARAMIS三维光学变形和应变测量分析系统——概览及原理
· 遍布全球的销售和服务网络: · 30 家分销商
GOM branches in Europe
3-Frame Setup / Frame 1 3-Frame Setup / Frame 2 3-Frame Setup / Frame 3
Page 2
GOM 公司介绍
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
Turbines / 能源
Aviadvigatel, BTL, Chromalloy, Sulzer, Gorbynov Aviation, Honeywell, Howmet, MTU, Pratt & Whitney, Rolls Royce, Salut, Saturn, Siemens PG, Snecma, Solar Turbines, Triumph, Turbine Services,
· Local Strain Measurement 局部应变测量 · Strain Gauge 应变片 · One Strain Value for local Strain Distribution 测量一个局部位置的应变值
· ARAMIS Strain Measurement · Global and Local Measurement 同时测量宏观应变和局部应变 · 1 … 1.000.000 Measurement Points 获得全场每个局部位置的应变值
DOM 3D LTD
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概述
参考用户 (Extract)
光学三维轮廓仪实验报告
光学三维轮廓仪一、实验目的对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量二、实验设备原理介绍它的工作原理主要基于光学干涉技术和非接触式测量图1工作台整体三、实验设备中用的传感器及传感器安装位置、类型三维光学轮廓仪的核心部分是光学传感器，它主要由相机、光源和适配器等组成。
主要原理为白光干涉的传感器应用。
图2标注后相机采集被测物体表面的光学信息，适配器将相机和光源组合到一起，以便在同一光路中捕获到被测物体的图像和三维坐标信息。
光源通常使用投影式光源，可以通过光斑和条纹等方式投射出特定的光学图案，用于测量被测物体表面的形态和轮廓。
其中白光干涉的传感器中，白光干涉功能强大，广泛应用于测量表面形貌和透明膜。
它特别适用于测量光滑和适度粗糙的表面。
它的优势在于任何放大倍数都能确保纳米级的纵向分辨率。
具体传感器如下：（1）CCD/CMOS摄像头：用于捕捉物体表面的图像。
（2）激光发射器：用于发射激光光束。
（3）激光接收器/相机：用于接收反射回来的激光光束或者激光散斑图案。
四、查找资料，写出设备上传感器的工作原理所用传感器的工作原理：（1）CCD/CMOS摄像头：将物体表面的图像转换成电信号。
（2）激光发射器：发射一束激光光束，通常是一条直线或者一组线条。
（3）激光接收器/相机：接收激光光束反射回来的信号，或者接收被激光光束照射后产生的散斑图案。
最后通过分析摄像头捕获到的图像或者激光接收器接收到的信号，可以计算出物体表面的三维形状和轮廓。
五、数据处理的方式在光学传感器采集到物体的图像和三维坐标信息后，需要对这些数据进行处理和分析。
数据处理主要包括：1.图像预处理。
由于光学传感器采集的图像存在噪声和失真等问题，需要采用滤波和去噪等技术对其进行预处理，以便后续处理和分析。
2.点云处理。
光学传感器采集到的三维坐标信息被称为点云，在点云中，每个点都有自己的坐标信息和颜色信息。
点云处理主要包括点云对齐、点云滤波、点云配准等操作，可以得到高质量、准确的物体表面三维坐标信息。
GOM - 公司简介
Others / 其它
Exxon, Shell, PDVSA, ...
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概述 GOM – 测量原理
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2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
ATOS TRITOP ARGUS
ARAMIS PONTOS
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GOM – 工业光学三维测量技术
产品概述
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ATOS 3D 光学扫描
ARAMIS 动态光学应变测量
ARGUS 钣料成形应变测量
TRITOP 光学3D坐标测量系统
3-Frame Setup / Frame 1
PONTOS 动态变形分析
3-Frame Setup / Frame 3
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Sheet Metal Forming Analysis ARGUS
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
· Static deformation analysis in sheet metal and forming industry
对各种测量目标的三维测量技术
汽车覆盖件成形的应变测量技术的研究 毕业答辩PPT-PPT课件
现有不足： •检测尺寸小，大部分1m以内 难以 •实验对象简单，多为拉伸试件 满足 •单状态检测
汽车覆盖件的快速 全场应变检测分析
检测尺寸大，多为2m以上 覆盖件曲面复杂，多为拉深胀形成形 冲压加工工序复杂，需要多状态检测
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材料科学与工程学院
2. 关键问题与技术路线
4.提出汽车覆盖件 的应变测量技术方案
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材料科学与工程学院
2.关键问题与技术路线
技术路线
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3.主要研究内容
材料科学与工程学院
1.大尺寸覆盖件的三维拼接技术研究
三维拼接是在测量对象不同单元的重合区域内布置静止公 共点，在各单元内分别得到公共点空间坐标，将各单元的三维 数据通过公共点配准融台．转化成统一坐标系的完整数据。
R1
xA1
材料科学与工程学院
平均反投影误差
m ni QIJqij
m
nj
i1 j1
i1
22
3.主要研究内容
材料科学与工程学院
3. 多状态下网格点匹配重建的研究
将不同状态下的相同测量单元的行列信息对应起来, 随后 在各测量单元中选择相同的种子点, 作为单元网格重建的初始 位置, 并且保证网格按照相同的拓扑关系进行三维重建。
光束平差优化前
光束平差优化后
19
3.主要研究内容
2.基于大量网格点的光束平差优化
光束平差优化前
1 N
N i1
i
2
σm=0.328
光束平差优化后
σm=0.014
表3-1 光束平差优化优化前后截线网格点应变结果
截线编
光束平差优化前
光束平差优化后
号
应变平均值（%） 应变均方差 应变平均值（%） 应变均方差
三维应变光学测量系统
测定材料特性 分析零件强度 验证有限元分析 实时监控试验设备 ARAM1S 技术特点: 非接触测量 适合于各种材料 不受试样的几何形状限制 二堆和三维测量 便携，灵活 全场测量 高精度 满足高温测试 高速测试 便于与名种测试设备集成 测量范围从小尺寸到大型零件 应变范围从微应变到大应变 ARAMIS 系晚配置:
在物理力学性能测试中,使用 ARAMIS 系统,有助于您深入了解材 料和零件的力学行为和性能,特别适于测星瞬时和局部 6 变。 ARAMIS 系统采用非接触测量方式,适用于各种材料的静态和动 态试验。获取完整的力学性能参数。 其中包括: 三维型面坐标 三维位移和变形速度 表面应变 应变率
区别于传统的应变测量, ARAMIS 提供了全新的全场应变测是方 法。测是范團涵盖几毫米的式样到数十米的大型零件。无需对试 样进行复杂和费时的制备,测最过程方便快速。对试样的几何形状 及测量环境(温度)沒有限制。 ARAMIS 为材料测试提供新的解决方案
武汉中创联达科技有限公司，专业从事光电子影像产品（低照度 相机、的销售、研发， 提供特殊环境下的拍摄、成像服务。
变形分析技术的原理与应用
变形分析技术的原理与应用引言：在现代科学技术的发展中，变形分析技术扮演着重要的角色。
它不仅能够帮助我们了解材料的特性，还能在工程设计、制造过程和结构安全方面提供有价值的信息。
本文将探讨变形分析技术的原理与应用。
一、原理：1. 应变测量：变形分析的核心是测量物体的应变情况。
应变是指材料在受到外力作用后发生的形变，可以分为线性应变和剪切应变。
常用的应变测量方法包括应变计和光栅技术。
应变计通过测量电阻、电容或电感的变化来确定应变，而光栅技术则利用光栅的干涉效应来测量物体的形变情况。
2. 图像处理：对于复杂的变形分析问题，通常需要利用图像处理技术来处理数据。
图像处理包括图像采集、预处理、特征提取和图像分析等步骤。
通过对图像进行处理，可以获得物体变形的关键参数，如形变场、应变分布和变形梯度等。
3. 数值模拟：除了实验和测量，数值模拟也是变形分析的一种重要手段。
数值模拟通过建立数学模型，利用数值计算方法来模拟物体的变形过程。
常用的数值模拟方法有有限元法和计算流体力学方法。
数值模拟可以帮助我们了解变形的机理，预测物体在不同工况下的变形情况，并为工程设计提供可靠的依据。
二、应用：1. 材料科学：变形分析技术在材料科学中具有广泛的应用。
通过测量材料的应变情况，可以了解材料的力学性能、疲劳行为和材料结构的稳定性。
变形分析还可以用于材料的形变控制和制造过程的优化。
2. 工程设计：在工程设计中，变形分析技术可以帮助工程师评估结构的稳定性和可靠性。
通过分析结构在不同加载条件下的变形行为，可以确定结构的设计参数，优化结构的强度和刚度，并确保结构在各种工况下具有良好的性能。
3. 生物医学领域：变形分析技术在生物医学领域也得到了广泛应用。
例如，在牙科领域，变形分析可以用于评估牙齿的变形情况和义齿的适配性。
通过测量牙齿和义齿在咀嚼过程中的应变情况，可以指导牙科医生进行矫正和修复。
4. 地质灾害预测：变形分析技术可以用于地质灾害的预测和监测。
ARAMIS 简介
Aramis 介绍Aramis 是GOM 公司为三维变形分析推出又一力作。
主要用于分析材料、组件的三维变形、应变分布。
具有测量精度高、应变场全域分布、测量范围广、测试材料种类多、结果形象直观等优点。
原理：物体发生应变时，长度宽度会发生变化，变形前长度距离L0、宽度距离B0变形后长度距离L 宽度距离B应变计算公式为εy=（L-L0）/L0、εx=（B-B0）/B0传统应变片只能测量单一方向应变。
Aramis 立体相机利用喷涂的随机散斑可以获取大量的三维“L0” “B0”，变形后又可以获取相对应的三维“L” “B”，从而计算出全场的应变。
原理示意图：单个相机拍摄的随机散斑图变形前的随机散斑（左相机） 变形后的随机散斑（左相机）Aramis立体相机得到的三维图变形前得到L0 变形后得到L从而得到全场应变Aramis得到的结果有：z全场三维坐标z位移分布z应变分布z位移速率z应变速率z厚度减薄率z。
由于具有非接触、高精度、测试材料种类多、测量范围广、结果形象直观等特点，Aramis在研究机构、生产企业得到了广泛应用，主要用于:z材料测试z材料特性研究z FLC曲线测量z数字仿真验证z强度测量z部件关系测量z非线性行为研究z。
铆接两块铝板进行拉伸测试失效前的Y向应变分布案例2哥伦比亚航天事故分析•确定隔热泡沫溅射所引起的损伤容限阈值•开发和验证有限元计算模型•预测由于撞击而产生的效应试验准备：喷涂散斑安装高速摄像机泡沫撞击航天飞机材料产生的位移分布。
应变计的原理及使用山大
定期对应变计进行检查和维护， 发现异常及时处理，保证应变计 的正常运行和使用寿命。
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CATALOGUE
应变计的发展趋势和挑战
新材料和新技术的应用
新型材料
随着科技的发展，新型材料如碳 纳米管、石墨烯等被应用于应变 计的制造，这些材料具有更高的 导电性和稳定性，能够提高应变 计的性能。
微型化技术
应变计的测量范围和精度
应变计的测量范围取决于其敏感元件的特性和设计，通常在微应变（10^-6）到 数千应变（10^3）之间。
应变计的精度取决于其制造工艺和材料质量，以及使用过程中的误差因素，如温 度、湿度、振动等。高精度的应变计需要经过特殊处理和校准，以确保测量结果 的准确性和可靠性。
02
CATALOGUE
05
CATALOGUE
案例分析
大型桥梁的应变监测
目的
监测大型桥梁在各种载荷下的应变情况，确 保结构安全。
方法
在桥梁的关键部位安装应变计，通过测量应 变数据，分析桥梁的受力状况。
优势
实时监测，能够及时发现异常，提高安全性 。
汽车零部件的应力分析
目的
评估汽车零部件的应力分布，优化设计，提高安 全性。
微型化技术使得应变计的尺寸越 来越小，能够适应更广泛的应用 场景，如航空航天、医疗等领域 。
柔性可穿戴技术
柔性可穿戴技术使得应变计能够 与人体皮肤紧密贴合，实现实时 监测人体的生理变化，为健康监 测领域提供了新的解决方案。
高精度和高灵敏度应变计的研究
高精度应变计
高精度应变计是应变计发展的重要方 向，通过改进制造工艺和材料选择， 提高应变计的测量精度和稳定性。
02
通过应变计测量力和扭矩，可以 实现精确的力控制和扭矩控制， 提高生产效率和产品质量。
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Aerospace / 航空航天
Airbus, US Airforce, Aselsan, Boeing, Cessna, DLR, ESA, EADS, Eurocopter, FAA, Lockheed Martin, MIG, NASA, NLR, Northrop Grumman, Rubin, Onera, Sukhoi, UMPO, VZLU, ...
Consumer Goods / 消费品
Adidas, Apache Footwear, Appel, Asics, Balda, Bang & Olufsen, Blaupunkt, Bosch, Ecco, Fisher Price, Fuji, Gilette, Greenpoint, Hitachi, Lego, LG Electronics, Mattel, Microsoft, Motorola, Nokia, Nolato, Olympus, Playworks, Samsung, Sony Ericsson, Sony, Villeroy & Boch, ...
· Local Strain Measurement 局部应变测量 · Strain Gauge 应变片 · One Strain Value for local Strain Distribution 测量一个局部位置的应变值
· ARAMIS Strain Measurement · Global and Local Measurement 同时测量宏观应变和局部应变 · 1 … 1.000.000 Measurement Points 获得全场每个局部位置的应变值
3-Frame Setup / Frame 1
3-Frame Setup / Frame 2
3-Frame Setup / Frame 3
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ARAMIS Theoretical Basics 基础理论
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
Audi, AvtoVaz, BMW, Daimler, FIAT, FORD, GM, Honda, Hyundai, Isuzu, Kamaz, Kia, Nissan, Porsche, PSA, Renault, Seat, Skoda, Tata Motors, Temsa, Toyota, Volkswagen, Volvo, ...
3-Frame Setup / Frame 2
TRITOP Deformation 静态变形分析
3-Frame Setup / Frame 3
Page 7
ARAMIS Material and Component Testing 材料测试和零件测试
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
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ARAMIS Theoretical Basics 基础理论
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ARAMIS 三维光学变形和应变 测量分析系统——概览及原理
叶魏星 商务发展经理 道姆光学科技有限公司 DOM 3D LTD
GOM –光学测量技术的领导者 公司简介
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· 全球最大的三维光学测量系统的研发和制造商 · Know How: · 数字图像处理技术 · 三维测量技术 · 材料和元件测试 · 成立于1990年 · 今天的GOM: · 7个欧洲的分公司, 超过300名员工 · 总部位于德国 Braunschweig · 软件/硬件 研发 · 制造和管理 · 销售和技术支持 · 全球已安装超过 7000套系统
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· Measurement Methods 应变测量方法 · Global Strain Measurement 宏观应变 · Length Measurement 长度测量 · One Strain Value for homogeneous Strain Distributions 获得一个平均应变值
εy= εx=
L – L0 L0 B – B0 B0
· Transversal Strain: 横向应变
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ARAMIS Theoretical Basics 基础理论
对各种测量目标的三维测量技术
投影光栅－三维光学光栅测量技术
圆点网格－三维摄影测量技术
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标志点－三维摄影测量技术
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散斑－数字相关测量技术
概述 GOM – 测量头
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ATOS TRITOP ARGUS
ARAMIS PONTOS
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· Measurement Methods 应变测量方法 · Global Strain Measurement 宏观应变 · Length Measurement 长度测量 · One Strain Value for homogeneous Strain Distribers / 其它
Exxon, Shell, PDVSA, ... Page 4
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概述 GOM – 测量原理
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DOM 3D LTD
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概述
参考用户 (Extract)
Over 5000 installations in industry, R&D and universities: Automotive / 汽车
3D Deformation Analysis · Dynamic analysis of 3D coordinates, movements and strain 动态三维空间坐标、位移和应变测试 · 3D deformation measurement 三维变形测量 · Determination of material properties 确定材料性能 · Component testing 零件测试 · Flexibility for all applications 适合各种测试 · Standard applications, e.g. tensile tests, … 常规测试 · High temperature measurements 高温测试 · High speed measurements 高速测试 · Validation of FE simulation 验证有限元计算结果 · Real-Time measurements 在线测量 · Integration in existing testing environments 可与现有试验硬件相结合 · Tensile testing devices, load frames, … 万能材料试验机、作动器 · Replacement for extensometers and strain gauges 3-Frame Setup / Frame 1 3-Frame Setup / Frame 2 可代替引伸计和应变片
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ARAMIS Theoretical Basics 基础理论
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Strain Definition 应变的定义 · Strain Values 表面应变 · Longitudinal Strain: 纵向应变
· Measurement Methods 应变测量方法 · Global Strain Measurement 宏观应变 · Length Measurement 长度测量 · One Strain Value for homogeneous Strain Distributions 获得一个平均应变值 · Local Strain Measurement 局部应变的测量 · Strain Gauge 应变片 · One Strain Value for local Strain Distribution 测量一个局部位置的应变值
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Automotive Suppliers / 汽车零部件