Page 35 - 理化检验-物理分册2023年第一期

刘 越, 等: 基于数字图像相关技术的鼓风机叶片动态应变试验

条件下, 叶片整体应变呈现交变状态, 最大应变位于

叶根处, 其值为7.5256×10 ; 在4个单点中, 位于
-4
点的位移和应变最大, 且形
叶根中心位置附近 P 0
成了非弹性变形, 而其余3个点的位移和应变较小,
属于弹性变形, 且随着正弦振动信号的激励呈现交
变状态, 因此, 应变计算值存在零位。采取应变片测
量方法对同批次鼓风机叶片的应变进行测量, 测得

的每个叶片叶根处的平均最大应变为 7.8135×
10 , VIC-3D 系统测量叶根处最大应变与应变片
-4
图9 4个单点沿z 轴方向的变形曲线
法测量叶根处最大应变的相对误差约为4.0% 。

图10 4个单点的主应变曲线
( 1 ): 1-5.
5 结论 [ 4 ] 解树平, 杨波, 万新军, 等. 基于双目立体视觉的三维

( 1 )利用双目立体视觉技术, 合理地布置试验 测振技术[ J ] . 光学仪器, 2018 , 40 ( 5 ): 15-21.

[ 5 ] 刘欢. 基于高速 DIC的疲劳裂纹尖端位移、 应变场测
装置和标定装置, 得到了相机的内、 外部参数, 构建
量与研究[ D ] . 杭州: 浙江工业大学, 2015.
了符合要求的系统内部坐标系。
[ 6 ] 孙岳. 双目视觉下振动台试件变形位移测量方法研究
( 2 )采用人工点涂的方法制作散斑, 既简便易

[ D ] . 兰州: 兰州理工大学, 2017.
行, 又保证了散斑点的随机性, 但对于大型试样, 该
[ 7 ] 李嘉琛, 李晓晨, 贠晓港, 等. 基于双目视觉的航空发
方法过于耗费时间。
动机受损叶片三维重建方法[ J ] . 科技与创新, 2018

( 3 )利用非接触式全场位移测量系统, 并结合 ( 17 ): 28-31.
高速摄影系统, 实现鼓风机叶片在振动试验过程中 [ 8 ] 朱飞鹏, 孔德阳, 龚琰, 等. 基于三维 DIC 方法的高强
的散斑图像动态采集和分析。叶片的最大应变位于 钢拉伸力学性能测定[ J ] . 力学季刊, 2018 , 39 ( 2 ):
叶根处, 且整体应变随着正弦振动的激励呈现交变 359-367.
状态; 与应变片法测得的应变和激光测振仪测得的 [ 9 ] 邹宇明. 数字图像相关( DIC ) 方法在钢铁材料力学性
位移相比, VIC-3D 系统测得叶片根部应变和位移 能测试 中 的 应 用 研 究 [ D ] . 北 京: 钢 铁 研 究 总 院,
2017.
的相对误差分别约为4.0%和3.5% 。
[ 10 ] 徐洋贞. 基于 DIC 的桨叶静载变形及刚度测量技术
参考文献: 研究[ D ] . 南京: 南京航空航天大学, 2017.
[ 11 ] 伍卫平. 图像相关技术的亚像素位移算法与实验研究
[ 1 ] 陈学进, 韩纪层, 林海晴. 某锅炉引风机叶片断裂原因
[ D ] . 武汉: 华中科技大学, 2009.
分析[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2020 , 56 ( 5 ): 66-70. [ 12 ] 王立忠, 汪耀, 梁晋, 等. 高速三维数字图像法测量手
[ 2 ] 杨彬. 旋转叶片振动监测试验及参数辨识[ D ] . 南京:
机跌落全场应变[ J ] . 光学精密工程, 2018 , 26 ( 9 ):
南京航空航天大学, 2016.
2174-2180.
[ 3 ] 赵一帆, 王付胜, 裴惠, 等. 基于数字图像技术的 LY12 [ 13 ] 潘兵, 吴大方, 夏勇. 数字图像相关方法中散斑图的质
铝合金形变分析[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2018 , 54
量评价研究[ J ] . 实验力学, 2010 , 25 ( 2 ): 120-129.

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