三維數(shù)字光彈性基本方法的研究和應(yīng)用.pdf

1、光彈性法是解決工程中二維和三維應(yīng)力問(wèn)題的有效實(shí)驗(yàn)方法，它能夠直接測(cè)量三維模型內(nèi)部任意一點(diǎn)的應(yīng)力信息。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，光彈性法測(cè)量三維應(yīng)力模型的自動(dòng)化技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn)。本文在結(jié)合前人工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)三維數(shù)字光彈性法中的幾個(gè)待解決的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的研究，實(shí)現(xiàn)從圖像采集到應(yīng)力分離的完全自動(dòng)化。 本文以相移法為實(shí)現(xiàn)數(shù)字光彈性法的基礎(chǔ)，針對(duì)Patterson和Wang的光彈性六步相移法中等傾線信息受到整數(shù)和半數(shù)級(jí)等差線

2、的影響，提出了八步相移法。該方法從理論上解決了等傾線（范圍在[0，π/2]）信息受等差線干擾的問(wèn)題，得到全場(chǎng)等傾線參數(shù)。 在光彈性八步相移法的基礎(chǔ)上，提出了確定模型切片的第一主應(yīng)力方向的三種方法。根據(jù)求解反正切運(yùn)算的兩種規(guī)則，分析并獲得反映第一主應(yīng)力方向的等傾角信息。通過(guò)對(duì)徑受壓圓盤和圓環(huán)驗(yàn)證了該方法的可行性。 分析了時(shí)效對(duì)三維光彈性模型的影響，在時(shí)效存在的前提下，假設(shè)了時(shí)效影響的力學(xué)模型，通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)證明了此假設(shè)。介