随着DIC(Digital Image Correlation)技术与光学测量技术的快速发展,非接触式DIC测量技术在工程结构稳定性测量中越来越受到重视。作为一种非接触式测量方法,DIC技术越来越多的应用在建筑工程、关键载荷构件的动静态性能测试中。
新拓三维自主研发的XTDIC三维全场应变测量系统,基于数字图像相关(DIC)技术,可准确测量多点三维空间的位移、振动、速度加速度、频率以及模态振型等数据,对于建筑工程结构的测试可以快速完成标定部署,提升测试和模拟实验过程的效率。
DIC技术的应用可提高测量测试完整性、精度和速度,在保证测量安全的前提下,实现对复杂结构的全面测量和分析。基于这些领先优势,XTDIC三维全场应变测量系统已经被广泛应用于振动试验、位移姿态、加载变形等结构稳定性测量场景中,为建筑工程结构安全测试提供可靠的数据支持。
塔架振动监测
几米高模型
塔架周期性的振动,会对结构及其附件造成动力、疲劳和塌陷等方面的危害。对塔架振动进行监测,是将塔架的运行状况加以监控、评价和管理的重要手段。
案例背景:
采用新拓三维XTDIC三维全场应变测量系统观测塔架振动,分析多组振动频率、振动方式下不同部位的离面(Z方向)位移情况,找到薄弱点并加以改善 , 需要测量模型上众多被测面的三维振动。
传统方案痛点:
1、传统测量方案一般采用拉线位移传感器。位移量大,被测点多,需要布置大量传感器。
2、响应速度慢:拉线位移传感器响应速度慢,拉绳易松弛。
3、量程受限:加速度计等传感器和激光和等量程偏小。
DIC全场应变测量优势:
1. 无需布线或者传感器,即可测量塔架全视场被测点的三维空间位移。
2. 三维空间位移、范围大。
实验结果:DIC软件对塔架的不同点位进行离面方向的振动数据分析。
桥梁减震支座
非接触式、大范围变形测量
桥梁支座是连接桥梁上、下部结构的重要部件,不仅要求支座具有大吨位、大位移性能,同时具有一定的减震性能。为保证相应的工程质量,需按相应技术规范对支座进行力学性能测试检测。
案例背景:
不同材料,不同结构的桥梁底座承载和减震性能不同,因此需要定量的测量分析。高精度、全视场获取桥梁关键结构的变形数据,一直是个难题。
传统方案痛点:
采用搭架子,然后利用接触式位移计进行测量。传统测量大都采用百分表或位移计直接测量,该方法搭架子、布线繁琐。
DIC全场应变测量优势:
1. 非接触式、全场监测,同步测量多个被测点。
2. 同时测量水平和垂直两个方向,也可以测量三向空间变形和位移。
3. DIC测得桥梁底座变形数据与传感器实测值具有较高的一致性。
剪切横向位移曲线
剪切应变曲线
受压位移曲线
受压应变曲线
建筑类机器人
三维位移姿态测量
建筑类机器人作为一种新型生产要素,已成为智能建造实施的重要抓手。随着机器人自动化、智能化水平的不断提高,机器人运动姿态控制,可促进施工精准度和效率,为建筑类机器人深度应用和智能建造发展提供数据参考。
案例背景:
在施工过程中,为确保机器人设备高效、安全工作,需要测量建筑机器人工作过程中各个连接及支撑部位的稳定性,以及运作过程中对建筑表面工作质量的评估。
传统方案痛点:
缺乏有效的三维位移姿态测试手段(接触式和激光类都无法测量)。
DIC非接触式姿态测量优势:
1. DIC技术可测量分析各个位置的三维位移姿态。
2. 动态三维测试,不受采样频率限制,可分析高速运动过程的轨迹姿态。
机器人运作时关键位置三维动态位移
DIC技术具有远距离、非接触、高精度、省时省力、全场监测等多优点,受到越来越多的国内外科研和工程人员的关注。DIC技术可计算结构动静载试验中的位移、应变变化,将实测数据与有限元模拟进行比对,验证模型的正确性。DIC技术也将在未来工程建筑土木结构安全测试中扮演重要角色,越来越多地应用在现代桥梁、工程、建筑等大型构件的动静态安全监测中。