接触式与非接触式引伸计精度对比:应变与泊松比测量

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"该资源是一篇关于接触式与非接触式引伸计在应变和泊松比测量精度比较的学术论文,来自《实验力学》2018年第1期,作者包括张悦、潘兵、郭广平、赵澎涛等人。文中详细探讨了接触式电子引伸计和基于数字图像相关方法(DIC)的非接触式视频引伸计的性能,并通过标准铝板试样的拉伸实验进行比较。" 正文: 在材料力学性能测试领域,应变和泊松比的精确测量至关重要。接触式电子引伸计和非接触式视频引伸计是目前广泛应用的两种应变测量技术,各有其优势和局限性。接触式引伸计通过物理接触来监测材料的变形,能提供直接、准确的数据,而非接触式视频引伸计利用数字图像处理技术,避免了对试样表面的破坏,适用于各种复杂或易损材料。 接触式电子引伸计具有操作简便、测量结果稳定的特点,尤其在精度方面表现出色。然而,它们可能因接触摩擦或试样表面损伤影响测量结果,且限制于只能测量接触部分的应变。近年来,随着自动化技术的发展,电子引伸计的读数和数据处理已实现自动化,提高了测量效率。 非接触式视频引伸计,基于数字图像相关(DIC)方法,利用图像处理技术追踪材料表面的微小变形,从而计算应变。这种技术不仅可以测量大面积的应变分布,而且对试样无损伤,适应性强。在本研究中,通过对比实验,发现在测量纵向应变时,接触式引伸计与非接触式视频引伸计的结果相近,但接触式引伸计的精度稍高,不确定度在同一水平。尽管如此,由于视频引伸计的灵活性和广泛的适用性,其应用前景更加广阔。 泊松比是材料力学性质的重要参数,表示材料在受拉伸时横向应变与纵向应变的比例。在拉伸实验中,除了应变外,引伸计也能用于测量泊松比。通过对比实验,文章分析了两种引伸计在测量泊松比方面的表现,揭示了它们在实际应用中的差异和适用场景。 总结而言,接触式电子引伸计以其高精度和可靠性在某些特定应用中占据优势,而非接触式视频引伸计则凭借其非侵入性和广泛的适用性展现出更广泛的应用潜力。随着技术的不断进步,这两种方法在材料科学和工程领域的结合使用将更加普遍,为材料性能评估提供更加全面和精确的数据支持。