高速DIC技术用于高速冲击瞬态变形测量

快讯 来源: 2025/11/27 17:41:33 阅读:14

  为了评估电梯层门在撞击动态载荷下的机械性能,通过电梯层门锤击试验,分析不同状态下电梯层门的变形量。采用新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统,基于高速数字图像相关DIC技术,获取层门在瞬态冲击过程中的离面位移和应变时程,以分析层门结构设计的安全、可靠性。

  超高速DIC技术应用

  新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统,数字图像相关DIC技术结合高速摄像机,通过直接控制高速摄像机采集,基于参考点和时序信息计算追踪点的位移、速度、加速度等数据。

  试验时将两台高速摄像机分别放置在电梯层门后面,从2个角度拍摄层门背面散斑区域变形,通过新拓三维XTDA动态分析软件获得层门背面的力学响应。

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  高速DIC技术用于静态载荷测试

  试验中,采用带有球形冲击头分别施加不同的静态载荷于层门上,通过高速摄像机来拍摄层门表面的瞬态弹性变形,XTDA软件根据图像获取试样的三维位移场数据以及关键区域最大位移数据。

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  采用XTDA动态分析软件对2组不同力值加载试验拍摄的散斑图像进行分析处理,得到电梯层门静态载荷下的位移场和关键点位移数据。由下图可知,第一次加载关键点最大变形数据为9.8980mm;第二次加载关键点最大变形数据为11.4618mm,满足弹性变形不大于15mm的国标要求。

  第一组力值加载位移场数据:

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  第二组力值加载位移场数据:

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  高速DIC技术用于动态锤击测试

  根据GB进行软摆锤冲击试验,同时在电梯层门背面采用XTDIC-SPARK三维高速测量系统搭配的两台高速摄像机采集图像,分析电梯门层背后梁柱部分的实时动态全场位移以及应变。

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  撞击过程位移场数据

  基于高速摄像机采集的图像,XTDA动态分析软件对图像进行计算分析,输出电梯层门背后梁柱实时动态的位移场及应变场,可分析撞击过程瞬态全过程的位移及应变数据。

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  应变过程数据

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  位移过程数据

  撞击瞬态最大主应变及合位移数据

  下图为XTDA动态分析软件输出的梁柱表面中间点的最大主应变及合位移数据,最大主应变为2.0770%,红色区域应变集中则为撞击点。关键点最大合位移为88.0163mm,满足突进井道后的间隙不应大于0.12m的标准要求。

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  最大主应变

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  最大主应变分析曲线

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  合位移

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  合位移曲线

  试验采用超高速DIC数字图像相关DIC技术,对电梯层门静态、动态载荷下进行变形测量,获取电梯层门的瞬态力学响应特性,分析电梯层门在静载、动载下的变形量指标,验证电梯层门系统其强度与刚度是否满足新标准要求。


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