位移是结构在荷载作用下的重要反应,不仅可以了解结构的刚度及其变化情况,还可以区分结构的弹性和非弹性性质,是结构计算和性能评定的重要依据。
土木实验中经常需要进行多测点位移测量,传统的测试设备包括位移计、传感器等,主要是接触式测量,需要将测试传感器预埋固定在所测结构上,这给实际应用带来许多安装困难。例如:目前大型地震模拟台试验中,高耸结构位移测试的技术难点在于位移传感器安装困难,一般采用在安装加速度传感器,在数据处理时,通过二次积分得到位移,但是数值积分过程涉及到积分算法选取及滤波频率选取等人为主观因素,因此,数值积分误差较大。其次,传统测试方法在需要进行多点测量的时候,耗时耗力费用高。最后,传统测试方法对某点做三维位移采集时,难度较大。

随着数字散斑测量及光学测量技术的发展, 基于这两个技术研发的西安交通大学非接触式三维动态变形测量系统XTDA,在结构位移测量中的应用越来越广。 用非接触性动态位移测试方法直接测量结构的位移,消除了传统测试方法的误差。在混凝土结构载荷过程中变形测量、桥梁模型振动情况测量、建筑物地震模拟实验测量、钢结构关键点测量等方面,XTDA系统发挥着越来越多的作用。

近二三十年来,大型钢结构在国内外场馆类公用建筑中应用越来越广泛,其跨度大,造型新颖,深受大众欢迎。大型钢结构施工中应力与变形随施工进展发生变化,且与使用状态相差较大。为了确保工程施工及使用都安全,且竣工后达到设计的形态要求,大型钢结构的设计中必须对施工全过程进行模拟分析。通过施工过程的模拟计算分析,为设计与施工跟踪监测提供理论依据,为施工方案的选择提供更加科学的方法。 这其中,XTDA对于钢结构的位移测量发挥着重要的作用。

XTDA系统常规应用范围
1、实时测量物体变形、运动和振动的三维信息
2、验证理论研究和数字仿真的结果
3、载荷实验、蠕变实验和疲劳实验(复杂机构和弹性零件)
4、用于汽车噪声、震动和颠簸条件的测试
5、汽车碰撞试验的动态视频测量
6、测量相对运动
7、风力叶片振动测量
8、焊接变形测量
9、模态分析、风洞实验
土木实验中,三维结构实验对测量仪器有以下要求:
(1)仪器自重要轻,不应该影响结构的工作——XTDA的特制标记点非常轻,完全不影响结构工作。
(2)具有合适的灵敏度和量程——XTDA灵敏度0.01pixel(可近似理解为0.01mm),量程可定制。
(3)安装使用方便,稳定性好,抗干扰能力强——XTDA非接触测量,使用方便,稳定性高,抗干扰能力强。
(4)价廉耐用,可重复使用——XTDA价格根据实验难度不同而不同,可以不断重复使用。
(5)多功能,多用途——XTDA可增加模块,进行全场应变测量、FLC测量等多种测量。
以上对比,说明XTDA系统完全满足三维结构实验的要求,在土木的结构实验中,可以发挥重要的作用。
相关仪器采购、合作及定制,可联系18051110336.


评论 0