[发明专利]一种多孔夹层板高温热屈曲瞬态全场变形过程测量方法

摘要

本发明公开了提供一种多孔夹层板高温热屈曲瞬态全场变形过程测量方法,首次将非接触式光学测量方法3D‑DIC方法应用到薄板及夹层板结构热屈曲实验当中，对热屈曲变形行为进行了全场实时地测量。散斑制作，对试样板表面进行喷砂处理后使用高温油漆喷涂散斑；CCD相机内外参数标定；图像采集，在加热炉的观察窗口处放置冷光源并在光纤头处粘贴毛玻璃片，控制加热速率低于10℃/min；采集时，使用短焦距镜头同时采用滤光片进行图像采集；图像几何矫正；三维形貌重建，通过对CCD相机采集得到的图像进行几何校正后计算得到结构的三维变形场，并对所述三维变形场根据高斯滤波函数进行滤波处理。

主权项

一种多孔夹层板高温热屈曲瞬态全场变形过程测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)散斑制作，先对试样板表面进行喷砂处理，之后使用能够承受800℃高温并混合有粘接剂的高温油漆在所述试样板上喷涂散斑，最后将喷涂好散斑的试样板在室温下放置48小时；2)CCD相机内外参数标定，使用具有棋盘格的纸贴在玻璃板上得到标定板，采集13张不同位置的标定板图形进行标定来计算左右CCD相机的内外参数；3)图像采集，采集散斑图像之前，在加热炉上方的观察窗口处放置改善炉腔内部光学环境的冷光源，在所述冷光源的光纤头处粘贴使光线能均匀分布在加热环境中毛玻璃片；加热过程中，控制加热速率低于10℃/min；采集时，使用短焦距镜头同时采用滤光片进行图像采集；4)图像几何矫正，在对左右图像进行匹配之前，依据标定得到的相机内外参数对图像进行几何校正；5)三维形貌重建，通过对CCD相机采集得到的图像进行几何校正后计算得到结构的三维变形场，并对所述三维变形场根据高斯滤波函数进行滤波处理，所述高斯滤波函数为：$g(x,y)=f(x,y)\⊗e^{-\frac{(x^2+y^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\∫\∫f(x^{\′},y^{\′})e^{-\frac{(x-x^{\′})+{(y-y^{\′})}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}}{\mathrm{dx}}^{\′}{\mathrm{dy}}^{\′},$其中，f(x，y)为进行滤波的图像的灰度函数，而g(x，y)是通过滤波得到的图像的灰度函数，是卷积算子，σ是高斯函数的均方差，离散方程可以得到：$g(i,j)=f(i,j)\⊗e^{-\frac{(i^2+j^2)}{2{\mathrm{\σ}}^2}}=\underset{k=-n,}{\overset{n}{\Σ}}\underset{l=-m}{\overset{m}{\Σ}}f(i-k,j-l)e^{-\frac{(k^2+l^2)}{2{\mathrm{\σ}}^2}},$其中2m+1和2n+1分别为高斯计算模板的大小。