最新多功效光勘验仪表体系试验形式研讨时的运用
实验内容:(1)光弹性应力分析实验;(2)全息光弹性实验;(3)激光全息干涉实验;(4)激光散斑实验;(5)激光剪切散斑干涉实验;(6)影像云纹实验;(7)电子散斑干涉实验;(8)剪切电子散斑干涉实验;(9)光纤测量;(10)数字相关测试。新型多功能光测实验力学仪器系统如所示。
新型多功能光测力学仪器设备在教学实验中的特点低廉的价格传统的光测力学实验教学仪器是单功能的,每台仪器只能完成一项实验,这就导致光测力学实验元器件的重复,如激光全息干涉实验中要用到的激光光源,在其它的光测力学实验――激光散斑实验、激光剪切散斑干涉实验、电子散斑干涉实验、剪切电子散斑干涉实验都要用到,其它重复的元器件有:100W白光光源、反射镜、屏幕、成像物镜、氦氖单模激光器、加载架、受载试件、ZOOM镜、分光棱镜、漫射器、CCD、图像板、冷光源聚光投影器等。
在新型多功能光测实验1力学仪器系统中共计28个元器件,合理组合后,功能不低于传统的光测实验力学设备所具备的功能。按照目前的市场价格来计算,一套传统的光测实验力学的设备至少要花费30万元人民币左右,而具备同样功能的新型设备的费用在13万左右。
功能全面、先进、新颖根据光测力学的发展历史,传统的光测实验力学设备主要包含以下两个功能:一是经典的光弹性;二是激光干涉方法。借用计算机技术、图像采集技术和图像处理技术的发展,又增加了两个功能,即:一是计算机图像处理的技能;二是相移、载波等全场数字化技术。这两种功能丰富了光测力学实验教学的内容,拓宽了光测实验力学测试的方法,它代表着目前国际上光测力学实验测试技术的发展方向。
传统光测力学设备在测量应力、应变或位移的实验过程中,实验结果的处理相当繁琐,如测量应力实验中,必须手绘应力光图,得到物体内部应力的条纹图,最后通过换算得到物体的内部应力值。在新设备中,上述工作均可用计算机替代,这样一来节省了时间,同时也提高了精度,这样先进、新颖的特点同样还在全息光弹性实验、激光全息干涉实验、激光散斑照相实验、激光剪切散斑干涉实验、影像云纹实验中得到体现。
布局灵活传统光测力学设备在完成每个功能时设备的布局比较呆板。每个元器件的位置是固定的,实验过程中无需考虑每个元器件的位置,不需要动手调节,而新设备中每个元器件可以随意搭配,实验时,要求学生不仅要掌握光弹性应力测试的原理,还需要熟悉测试的技能和技巧,这将极大地提高学生的动手能力。
其它特点除了上述特点,新型设备还具备可扩展性强等特点,这些特点使越来越多的教师、学生逐步接受新型多功能光测实验力学仪器设备。
新型多功能光测力学仪器设备的创新性传统的光测实验力学教学中,教师在课堂上讲授各个光测力学测量的原理和实验方法,学生只是按照传统的实验指导书内容进行实验,他们不需要考虑设备元器件间的关系,这样就很难对测量原理有很深刻的认识,从而在很大的程度上禁锢了学生的创新思想。新型设备打破了这一格局,学生在掌握测量原理的基础上,通过自己来摆放元器件和调节元器件来进行实验,提高了学生的动手能力。有的学生对原来的计算机图像处理的功能进行升级,改变了原来一个光测力学实验方法必须用一个计算机软件来处理的情况,使得实验教学软件具有通用性,极大地提高了学生的创新能力。http://www.grainyq.com
