[发明专利]一种基于长方形子区的应变局部化带应变的光学测量方法

摘要

一种基于长方形子区的应变局部化带应变的光学测量方法，采集受载过程中物体一个表面的图像，获得图像上各测点的位移和应变；选择一条待测应变局部化带，在第一张图像上选定待测应变局部化带的测量区域，获得待测应变局部化带的倾角；在其他各张图像上确定与测量区域有关的包含待测应变局部化带的区域，将测量区域和包含待测应变局部化带的区域旋转相同的角度，使该区域内的待测应变局部化带水平或垂直；布置测线和若干测点，设置长方形子区；获得当前坐标系下多条测线上的线应变、剪切应变分布规律，将当前坐标系下的应变转换为原坐标系下的应变。本发明对应变局部化带较窄和带内应变分布极不均匀的情形，可较好地测量带内应变场的时空分布规律。

主权项

1.一种基于长方形子区的应变局部化带应变的光学测量方法，包括：步骤1、采集受载过程中物体一个表面的图像；步骤2、建立以水平方向为X轴，向右为正，以垂直方向为Y轴，向下为正，以图像的左上角为坐标原点O的直角坐标系XOY，利用数字图像相关方法，获得图像上各测点的位移和应变；其特征在于，还包括：步骤3、根据应变场中应变局部化带的分布规律，在应变场的多条应变局部化带中选择任意一条待测应变局部化带，在第一张图像上，选定待测应变局部化带的测量区域，获得待测应变局部化带的倾角θ；步骤4、在除第一张图像外的其他各张图像上确定与测量区域有关的包含待测应变局部化带的区域，将测量区域和包含待测应变局部化带的区域旋转相同的角度α，使包含待测应变局部化带的区域内的待测应变局部化带水平或垂直；步骤5、在旋转后的测量区域上布置n条与旋转后的待测应变部化带切向垂直的测线，建立n个直角坐标系X′_iO′_iY_i′，i＝1～n，并在各测线上布置若干测点，以各测点为中心设置长边平行于旋转后的待测应变局部化带切向的长方形子区；步骤6、利用二阶数字图像相关方法获得当前X′_iO′_iY_i′坐标系下旋转后的待测应变局部化带多条测线上的X′方向线应变ε_X′、Y′方向线应变ε_Y′、坐标系X′O′Y′下的剪切应变γ_X′Y′分布规律，子区采用(2M+1)×(2N+1)像素的长方形子区；步骤7、通过应变转换公式将X′_iO′_iY_i′坐标系下的应变转换为XOY原坐标系下的应变。