文档介绍：●概述
●平面云纹法
●离面云纹法
第七章云纹法测位移(应变) Geometric Moire
电测法的局限性:需要换能、接触式、局部(点)测量,无法得到全场信息、高频响应困难、抗干扰性能不好等。光测法正好可以弥补这些缺点:非接触、全场测量、频率特性好、抗电磁干扰。
本章介绍一种几何云纹法。
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云纹是法文Moire’的译音,原意是波纹、水纹,指两块薄丝绸叠加时形成的花纹。日常生活中经常可以观察到云纹。例如透过两层尼龙蚊帐向明亮的背景看去就可以观察到黑白相间的条纹,就是云纹。可以这样描述:凡是由两组具有光栅结构的图象重叠在一起,由栅线的互相遮掩所形成的条纹就称为云纹。云纹法是一大类实验应力分析方法。
云纹法又叫莫尔条纹法、叠栅干涉法,由于这种云纹是由栅线的互相遮掩(几何干涉、机械干涉)所形成的故又称几何云纹。在位移、应变测量中十分有用。
moiré fringes seen through a cage (Wikipedia)
1、栅的密率和方位
云纹法所用的基本元件是栅(栅片或栅板)。最常用的是直线型栅,它是由平行等距的黑线和透明线所组成。黑线称栅线,相邻两栅线的间距称为节距,节距的倒数是栅线密度(密率、空间频率),垂直于栅线的方向称为主方向。节距相等的栅称为等节栅;不相等的栅称为异节栅。用于实验应力分析的栅线密率在几---100线对/毫米(al/mm)。
a-节距,f-密率
2 、试件栅和参考栅
如果把两片等节栅重叠起来,让栅线完全重合,其结果和一片栅并无不同。但当两栅线有夹角或异节栅重叠时,则一个栅的栅线会遮挡另一栅的透明线,形成比栅线宽很多的暗带,在两个栅的透明线相重合的部分就形成亮带。这些亮带和暗带就是云纹。可见云纹和栅线的方位角及节距有关。因此,如果把一个栅片固定(粘贴或刻)在试件测试区(称为试件栅Specimen grating);用另一相同的栅(称基准栅、参考栅Reference grating)与其重叠,当试件变形时,试件栅跟随变形,而基准栅不受力,不变形,两栅的方位或节距不再相同,就会产生云纹。这些云纹的位置、间距、转角与试件的变形有关,可以通过测量云纹求出试件的位移或应变。
云纹按所测试表面