非接觸式應力應變檢測技術：原理與應用

來源：深圳市海塞姆科技有限公司 2024年07月23日 11:57

　　隨著科技的不斷進步，非接觸式應力應變檢測技術在工程領域中得到了廣泛的應用與關注。這項技術通過不接觸被測試物體，即可精確地獲取其表面的應力和應變信息，為工程設計、質量控制和結構安全評估提供了新的解決方案。

　　一、技術原理

　　非接觸式應力應變檢測技術基于光學或電子傳感器，通過測量目標表面的幾何形狀或微小變化來計算其應力和應變。主要包括以下幾種原理：

　　1.光學方法：利用光學傳感器（如激光干涉儀、激光散斑法）測量目標表面的形貌變化，從而推導出其應變狀態(tài)。例如，通過分析激光干涉條紋的位移來計算表面的應變。

　　2.熱像法：基于紅外相機捕捉目標表面的溫度分布變化，從而推斷其內部應力狀態(tài)。熱像法適用于熱載荷或熱過程中的應力應變分析。

　　3.電子方法：例如利用電阻應變片或電容傳感器，在不直接接觸目標表面的情況下，通過測量電阻或電容的變化來間接反映應力應變狀態(tài)。

　　二、應用領域

　　非接觸式應力應變檢測技術廣泛應用于以下幾個主要領域：

　　1.航空航天：用于飛行器的結構健康監(jiān)測，例如飛機機翼和機身的應力檢測，以及航天器在發(fā)射和運行中的應變監(jiān)測。

　　2.汽車工業(yè)：應用于車輛結構件的應力分析和安全評估，例如汽車車身、發(fā)動機零部件的應變檢測。

　　3.建筑工程：用于監(jiān)測大型建筑物和橋梁的結構健康，如檢測混凝土結構的應力分布和變化。

　　4.材料研究：在材料科學和工程中，用于評估不同材料的強度和耐久性，以及材料在各種環(huán)境條件下的應變響應。

　　三、技術優(yōu)勢

　　非接觸式應力應變檢測技術相較于傳統(tǒng)的接觸式方法具有明顯的優(yōu)勢：

　　1.無損傷性：避免了傳統(tǒng)測量中可能引入的人為損傷或形變，保持被測試物體的完整性和原始狀態(tài)。

　　2.高精度：能夠在微小尺度下精確測量應力和應變，提供更準確的數(shù)據(jù)支持工程分析和決策。

　　3.高效率：快速獲取數(shù)據(jù)并進行實時監(jiān)測，提高了生產效率和質量控制的能力。

　　結論

　　隨著技術的不斷進步和應用領域的擴展，非接觸式應力應變檢測技術在工程和科學研究中的作用愈加重要。未來，隨著對高精度、高效率和無損傷測量需求的增加，這項技術將繼續(xù)推動工程技術的發(fā)展，并在各個行業(yè)中發(fā)揮關鍵作用。

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