基于图像处理的光弹应力测量实验PHOTO-ELASTIC STRESS DISTRIBUTION MEASUREMENT EXPERIMENT BASED ON IMAGE PROCESSING
侯军渝,方子林,唐芳
摘要(Abstract):
利用光弹法获取非晶体各向同性圆片对径受压时的偏振干涉图,通过Matlab对手机采集的等差线图像进行滤波,借助PS对CCD记录的等倾线图像进行边缘锐化等算法处理。最后再使用Matlab完成后续数据提取,进行插值拟合,定量计算了规则薄圆片在不同对径压力下的内应力分布,并与弹性力学解的理论值进行对比。结果表明,该方法通过利用实验室普及的软硬件,得到的材料内应力分布能够准确反映各向同性对径受压圆盘内部应力变化规律,且对径压力越大,与理论值的偏差越小。提及的等差线、等倾线图像处理方法同样适用于其他形状的样品。
关键词(KeyWords): 光弹法;图像处理;等差线;等倾线
基金项目(Foundation):
作者(Author): 侯军渝,方子林,唐芳
参考文献(References):
- [1]刘晓非.全息光弹及全息干涉应用简介[J].大学物理,1992,11(2):37-39.LIU X F.The introduction of holographic and holographicinterference applications[J].College Physics,1992,11(2):37-39.(in Chinese)
- [2]夏樟根,朱梦泽,姚艳婕,等.光测力学实验的设计和研究//第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集[M].西安:西安交通大学,2010:474-477.
- [3]朱梦泽,姚艳婕,朱莲根,等.光测弹性力学实验的设计与研究[J].物理与工程,2011,21(1):25-27.ZHU M Z,YAO Y J,ZHU L G,et al.Design and research of photo mechanics experiments[J].Physics and Engineering,2011,21(1):25-27.(in Chinese)
- [4]昌学智.关于光测弹性方法的研究[J].辽宁师专学报(自然科学版),2000,(01):32-34+40.CHANG X Z.Research on the method of photoelasticity[J].Journal of Liaoning Teachers College(natural science edition),2000,(01):32-34+40.(in Chinese)
- [5]黄成龙,李允中,刘福来.全息光弹[J].大学物理,1983,1(5):20.HUANG C L,LI Y Z,LIU F L.Holographic photoelasticity[J].College Physics,1983,1(5):20.(in Chinese)
- [6]邹广平.材料力学实验基础[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2010,03,01.
- [7]刘晓蒙.戴曙光.使用全场数据确定光弹材料条纹值的方法[J].光学仪器,2017,39(3):27-32.LIU X M,DAI S G.Evaluation of material fringe value using whole field data in photoelasticity[J].Optical Instruments,2017,39(3):27-32.(in Chinese)
- [8]米红林.光弹材料条纹系数测定的实验方法研究[J].上海应用技术学院学报(自然科学版),2011,(03):193-195.MI H L.The experimental study of measurement method for fringes coefficient of photoelastic materials[J].Journal of Shanghai Institute of Technology(natural science edition),2011,(03):193-195.(in Chinese)
- [9]许陆文.光弹性复合材料对径受压圆盘应力分析与材料条纹值测定[J].南京航空航天大学学报,1986,(04):119-127.XU L W.Stress analysis of the photoelastic composite circular-disk under diametrical compression and determination of material-fringe values[J].Journal of Nanjing Aeronautical Institute,1986,(04):119-127.(in Chinese)
- [10]欧阳鬯,叶宁.关于测定材料条纹值的某些新途径[J].应用科学学报,1987(3):13-18.OUYANG C,YE N.Some new approaches to determining material fringe value[J].Journal of applied sciences,1987(3):13-18.(in Chinese)
- [11]崔英.实芯植物秸秆的力学模型及受压缩状态应力分析研究[D].中国农业大学,2005.