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1)  reflection moire method
反射型云纹法
2)  Digital moirémethod with circular and radial gratings
圆射栅线数字云纹法
3)  Moiré method
云纹法
1.
A study on the phase shifting technique for the AFM scanning moiré method;
原子力显微扫描云纹法的相移技术研究
2.
The deformation law of both solid and local upsetting processes for cylinder forging is investigated by Moiré method at room temperature and numerical simulation in this paper.
本文用常温云纹法与数值模拟法研究了筒体锻件整体镦粗与局部镦粗工艺的变形规律,得到了整体镦粗工艺的坯料尺寸图。
4)  moire method
云纹法
1.
Measurement of material parameters for radial tire belt by Moire method;
应用云纹法测试子午线轮胎带束层材料参数
2.
Deformation measurement of special clothing model using the moire method;
特种服装模型密栅云纹法变形测量
3.
A experimental study of rock specimens by moire methods;
岩石试件的云纹法实验研究
5)  moire method
云纹方法
6)  reflection nebula
反射星云
补充资料:云纹法
      又称叠栅干涉法,一种实验应力分析方法。把栅片牢固地粘贴在试件(模型或构件)表面,当试件受力而变形时,栅片也随之变形。将不变形的栅板叠加在栅片上,栅板和栅片上的栅线便因几何干涉而产生条纹(图1),即云纹(又称叠栅条纹)。云纹法就是测定这类云纹并对其进行分析,从而确定试件的位移场或应变场。
  
  概述  对于常用的工程材料,包括低弹性模量材料、粘弹性材料、各向异性材料、复合材料等,都可用云纹法进行测试。它可直接对原型材料制成的模型进行测试,因此在进行塑性、动态载荷、高温条件下的模型实验时,不难确定模型和原型间的准确模拟条件(见模型理论)。云纹法可用感光或腐蚀的方法,在试件表面制成各种栅线,而不致引起试件表面强度的加强或削弱。此法是用光传递栅线变形的信息,所以它的抗干扰性和稳定性都比较好,也适用于非接触式测量。因此,它能用于测量常温静载,也适用于测量冲击波传播等瞬时受载以及蠕变和松弛等长期受载,还可测定定常的或非定常的热应力和焊接过程的动态应变等。云纹法测试温度的上限以能保持试件表面不致氧化或熔化,亦即能够保持栅线的清晰度为准。云纹法是根据栅线重叠时的纯几何关系确定应变的,因此,无论在弹性范围内的小应变,或者破坏时的大应变,都可以测试。它还可用以测定裂缝附近的弹塑性应变场等。将云纹法用于测定三维应力时,应将透明模型分层加工,在剖分面上复印栅线,再粘合成整体,然后测定其内部的位移或应变分布。用此法测定板、壳、薄膜的变形,以及物体表面的等高线(图2),非常简便有效。此法不足之处是在测量弹性范围内的微小应变时,灵敏度和准确度还不够。
  
  19世纪70年代,由于衍射光栅的发展,人们已了解云纹干涉的现象。但因当时还不能制造面积较大的栅板,云纹法只用于透镜质量的检验、栅板相对位移的测定等。20世纪50年代初,栅板制造技术取得较大的进展,云纹法才开始作为实验应力分析方法发展起来,并且在理论上、技术上和应用上都获得较快的进展而成为一种常用方法。
  
  由平行等距黑线组成的栅是云纹法所用的元件。黑线称为栅线,相邻两栅线的间距称为节距,节距的倒数为栅线密度,和栅线垂直的方向称为主方向。节距相等的两块栅,称为等节栅;节距相异的,称为异节栅。
  
  若将两块干板制的异节栅重叠在一起,使它们的栅线相互平行,就出现和栅线平行的亮暗相间的云纹(图3a)。将图3a的局部栅线放大,表示出云纹形成的机制(图3b)。若将两块等节栅重叠在一起,通过相对转动使栅线错开一个微小的夹角(简称栅线错角),栅线交叉会形成另一种云纹(图4a)。、4b这是两种基本型云纹。两块异节栅错开夹角相重叠而形成的云纹(图5),是一种复合型云纹。
     在图3b中,两组互相干涉的栅线分别以0至m和0至n的栅线序数,按自下而上同向增长的顺序标注,图4b中也按同法标注。从图可看出,每一亮条纹中心线所经过的栅线重叠处或栅线交点处,栅线序数的差值(m-n)均为常数,称为条纹级数
  
  N=m-n。
  
  
  
   (1)
  
  分类  云纹法按所测试件表面的位移是试件平面内的位移分量,还是试件平面外的位移分量,分为面内云纹法和离面云纹法两种。
  
  面内云纹法  用面内云纹法测量试件变形,需要两块栅:一块是将栅线印制在试件的表面,随试件一起变形的试件栅;另一块是不随试件变形的参考栅(或称分析栅)。将这两块栅互相接触重叠,就会因干涉而形成云纹。如进行非接触式测试,须通过透镜。使一块栅成像于另一块栅的平面上,形成干涉条纹。
  
  图6所示参考栅的节距为p,和它等节的试件栅,在试件受载前,位置和参考栅重合,在试件受载后,有任意的二维变形,即各点有不均等的栅线转角及节距变化。如图可见,任一亮条纹所经过的各栅线交点处,其栅线序数的差值为常数,与(1)符合。还可看出,在N=0,1,2,...诸条纹上的试件栅各点,分别有沿参考栅主方向(与栅线方向垂直)的位移0,1p,2p。沿参考栅的主方向取为x轴,并以u表示x方向的位移,则
  
  u=Np,
   N=0,1,2,...。  (2)
  
  随着两组平行栅之间的栅线夹角逐渐增大,所形成的干涉条纹会不断增密。栅线夹角大于30°,条纹因过密而变成灰色背景,目力已难以分辨。利用这种现象,通常可采用由两组互相正交的平行栅线构成的正交栅作为试件栅,参考栅则可用平行栅。当它转至某适当位置时,只能和试件栅的某一组栅线形成易辨认的干涉条纹。再将参考栅转动90°,则可与试件栅的另一组栅线形成清晰的干涉条纹。设试件栅为正交栅,其中一组栅线在变形前平行于x轴,变形后与主方向沿y轴的参考栅相干涉,以N′表示条纹级数,则可得出y方向的位移υ为:
  
  υ=N┡p,
   N┡=0,1,2,...。
  
  (3)
  
  上面得到的两幅云纹图,分别表示沿参考栅主方向的位移场,即u位移场和υ位移场。每一条纹表示沿参考栅主方向的等位移线。相邻的条纹,其位移相差一个节距。
  
  由(2)和(3)求偏导数,可得:
  
  ,(4) 小变形时的应变分量为: 
  
  ,  (5)
  由(4)和(5)得:
  
   (6)
  大应变时的各应变式,还须包括(4)中偏导数的高次项。
  
  根据上面的应变式,试件各点应变的大小也可用作图法求出。图7a的云纹图表示位移场u。计算图上A点应变状态的步骤如下:通过A点作平行于x轴和y轴的直线,根据其和各条纹相交的位置和相应的条纹级数,分别绘出位移曲线(图7b和7c)。测出这两条曲线上对应于A点的切线倾角θ和θ′,其正切就分别等于和。按照同样的步骤,从表示位移场V的云纹图可得出和。将这些偏导数值代入(6),就可算出A点的应变状态。由于条纹级数的递增或递减将确定位移曲线斜率的正负,亦即将确定应变的正负(表示伸长或缩短),因此为了确定应变的符号,在上述步骤中还须另加确定条纹级数的方法。
  
  上面所说的是采用等节的参考栅和试件栅的云纹法。这种方法在栅线密度为每毫米数十条线的通常情况下,只适用于测量塑性变形或较大的弹性变形。
  
  如要测量较小的应变,又要条纹不致过稀,以免影响位移(对x或y)的准确求导,则须采用高密度的栅线。或利用准直相干光通过栅线时所产生的衍射效应,可使低密度的栅线倍增为高密度的栅线。
  
  离面云纹法  无须在试件表面复制栅线,因而使实验程序大为简化。此法主要有两种:
  
  ①影子云纹法 将平行光斜射于参考栅,使参考栅的栅线和它在试件表面的栅线的影子(相当于试件栅)相互干涉,得到等高线云纹图的方法(图8)。此法可测定物体表面的等高线,以及板、壳变形后的挠度分布等。显然,它比用机械仪表逐点测量的方法简便得多。当用于测定均匀受压薄膜的等高线(图9)时,根据薄膜比拟原理(见比拟法)就可确定轴受扭时的剪应力分布。
  
  ②反射云纹法 装置如图10所示。右过微曲柱面上有平行栅线,可通过图左边平板右侧的抛光表面将物光反射。在平板变形前后,分别拍摄由抛光面所反射的两张栅线的象(负片),作为参考栅和试件栅。将它们重叠起来,就会形成云纹图,其条纹即表示平板弯曲后的等斜率线。沿不同方向求其导数后,可得出曲率和扭率,并可算出平板的弯矩和扭矩分布。
  
  发展趋势  云纹法的主要发展趋向是:运用不同的光学手段和信息处理技术,提高应变测量的灵敏度和准确度;实现位移数据的采集和处理,以及算出应变值等过程的自动化和计算机化。在测量中,趋向于综合运用云纹法和其他实验应力分析方法,以便兼取各法的优点,例如云纹法和光弹性贴片法的结合,和散斑法的结合等。此外云纹法和全息照相的结合,则已发展成一种新的实验应力分析方法──全息云纹法。
  
  

参考书目
   P.S.Theocaris,Moiré Fringes in Strain Analysis,Pergamon Press,Oxford,1969.
   A. S. Kobayashi, ed., Manual on Experimental Stress Analysis, Society for Experimental Stress Analysis Pub.,Westport,1978.
  

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