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实博

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DSE-1

DSE-1数字智能化光测力学综合仪 本世纪六十年代三维冻结切片光弹性方法趋于成熟，并在工程中应用普及起来。三维光弹性能直接显示应力集中区域，并准确给出应力集中部位的量值。它不但可以得到边界应力，而且能求得结构的内部应力。特别是这一方法不受形状和载荷的限制，可以对工程复杂结构进行应力分析。 60年代激光的出现，提供了一种相干性特别好的光源，将这一光源引入到光弹性中出现了全息光弹性。这一方法可以得到等和线，从而弥补了传统光弹性只能得到等差线的不足，并使全场应力和接触应力的直接测量成为可能。激光的引入又使全息干涉、散斑计量得以实现，也就是提供了一种测量结构离面位移和面内位移的方法，这些方法具有非接触测量的特点，可以全场显示结果，而且以光波长为计量单位，从而有高的灵敏度。这一方法又发展成为一种有效的非破坏性检查方法，而且在是、汽车、飞机、轮船及复合材料的检查中得到推广。 以上的全息光弹性及全息干涉和散斑干涉计量等方法是现代光测力学的主要部分，不足是总摆脱不了必须对记录干板显影和定影，所以实验只能在暗房中进行。计算机的出现，特别是计算机图象处理的发展，加上接受信息的CCD摄像机的发展，出现了电子散斑干涉，此外还出现了计算机辅助散斑干涉，以上方法可以省去显影和定影，直接在计算机上显示结果，这一发展引起学术和工程界的关注，实际上这是激光、力学、光学、计算机的紧密结合的结果，现在称其为计算机辅助光测力学。教学和工程中都需要一种仪器，使有关学生和工程技术人员能尽快直接进入这一领域，不但掌握传统光弹性，而且掌握现代光测力学和计算机辅助光测力学和计算机辅助光测力学，上海实博实业有限公司所提供的仪器就具有这一功能。 一、本仪器主要功能： 1、光测弹性力学 2．现代光测力学 （1）全息干涉（Holographic Interferometry） 可以用于离面或面内位移的测量，图示光路主要用于离面位移测量。 （2）全息光弹性（Holographic Photoelasticity） 可以测量透明模型的等和线，结合等差线。可以分析全场应力和接触应力。 (3) 高密度云纹干涉(High Sensitive Moire) 在结构上复制密度为600线/mm或1200线/mm的光栅，利用光学系统形成两个互相干涉的虚栅，可以看到反映结构变形的条纹，具有高灵敏度，条纹反差好，可以实时观察的优点。 （4）剪切散斑干涉（Shearography） 可以用于测量结构位移变化的梯度，可以用于非破坏检测。 （5）散斑照相 可以测量结构面内逐点和全场位移。光学傅立叶变换后，可以提取条纹的信息，如可以获得和分离散斑照相中全场位移，水平方向位移（U场）及垂直方向位移（V场）。 （6）影像云纹 可以用于测量物体的形状、面形，也可以测量变形。方法直观，直接显示等高线。灵敏度可随栅线密度和入射角度调节。 3. 电子散斑干涉(ESPI)及电子剪切散斑干涉(ESSPI) 3.1 电子散斑干涉（ESPI） 可以测量离面或面内位移场，由CCD摄相机取得图像信息，直接由计算机进行图像处理，直接获得干涉条纹。特点是不用经过显定影处理和光学信息提取，灵敏度高，可不在暗房中操作。 3.2 电子剪切散斑干涉（ESSPI） 简称ESSPI，建立在散斑干涉场的基础上，但接受这干涉信息的是CCD摄像机，而对散斑干涉场这产生及结果的提取是靠计算机图像处理来完成的，这一方法是光电及计算机的相结合，代表着发展方向，是很有前途的一种方法。 二、仪器特点: 1 整套仪器体现光测力学的优点：非接触、能获得全场信息、可测量应变、位移、应力、振型，而且具有高的灵敏度； 2 包括光弹性、现代光测力学、计算机辅助光测力学和形状测量方法，反映光测力学的全部内容，从传统的经典方法到激光干涉和计算机图像处理的全部内容，具有新颖性； 3 由浅入深并提供各种典型试件及防震台等，可方便直接通过实验获得结果，便于学生和工程技术人员接受和推广，短期内能迅速掌握； 4 不但可适合大学本科学生需要，也可以适合较高层次人才培训的需要，可供有关光测力学硕士、博士和博士后研究用。可以让工作中接触到光测力学领域的工程技术人员迅速掌握这一方法； 5 利用该仪器可以对某型工程结构应力和强度进行分析；获得结果； 6 多功能，不但适应于光测力学研究，而且可以提供有关形状测量、物理光学研究、信息处理、材料科学、残余应力和工程设计优化； 7 便于掌握，仪器已提供一切必要的条件，具有操作方便的优点。 三、主要用途 ① 推广光测力学光测力学研究方法，适合于各大学有关。如：力学、机械、航空、航天、水利、材料、动力和电子。 ② 仪器具有工程实用价值，可以解决一些工程结构问题，如结构和材料的应力、残余应力等。可以应用于机械、建筑、航天、航空、半导体器件等行业。 ③ 可以用于研究人员的培训。如作为硕士、博士论文及博士后研究用的仪器和工具。 ④ 可以使工程技术人员很快熟悉并进入光测力学领域，从而能有效应用这一方法解决研究中有关结构的应力分析、强度问题。 ⑤ 仪器将传统的光弹性、现代光力学和计算机辅助光测力学有机结合，从而使有关人员能很快掌握有关激光、计算机图象处理技术和干涉计量技术相结合的新进展。 ⑥ 可以为从事有限元（FEM）等研究人员提供可靠的边界条件，从而使这一些计算方法有效而准确。 ⑦ 仪器还可以用于物理光学研究中，如晶体光学、信息光学、全息摄影和散斑干涉等。 ⑧ 三维形状测量是光测力学发展的新分支，该套仪器也具有这一功能，而形状测量技术是工程中十分需要的。 四、其他说明 购本系统提供软件一套，可以进行一般的ESPI和电子剪切散斑实验研究。 另有防震台可提供，台面尺寸为2000mm*1000mm，或2400mm*1200mm表面，M6孔群，支撑为气垫弹簧隔振，满足全息干涉等要求。若用户对台面尺寸有自己的要求，也可以按用户的要求尺寸做。 提供图像板，计算机系统由用户自配。 本公司提供配套使用说明书。 产品一年保修。 若用户有其他要求（功能上、性能上、参数上以及用途上），可为用户专门定制。