隨著DIC(Digital Image Correlation)技術(shù)與光學測量技術(shù)的快速發(fā)展,非接觸式DIC測量技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測量中越來越受到重視。作為一種非接觸式測量方法,DIC技術(shù)越來越多的應用在建筑工程、關(guān)鍵載荷構(gòu)件的動靜態(tài)性能測試中。
新拓三維自主研發(fā)的XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng),基于數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù),可準確測量多點三維空間的位移、振動、速度加速度、頻率以及模態(tài)振型等數(shù)據(jù),對于建筑工程結(jié)構(gòu)的測試可以快速完成標定部署,提升測試和模擬實驗過程的效率。
DIC技術(shù)的應用可提高測量測試完整性、精度和速度,在保證測量安全的前提下,實現(xiàn)對復雜結(jié)構(gòu)的全面測量和分析。基于這些領(lǐng)先優(yōu)勢,XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用于振動試驗、位移姿態(tài)、加載變形等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測量場景中,為建筑工程結(jié)構(gòu)安全測試提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
塔架振動監(jiān)測
幾米高模型
塔架周期性的振動,會對結(jié)構(gòu)及其附件造成動力、疲勞和塌陷等方面的危害。對塔架振動進行監(jiān)測,是將塔架的運行狀況加以監(jiān)控、評價和管理的重要手段。
案例背景:
采用新拓三維XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)觀測塔架振動,分析多組振動頻率、振動方式下不同部位的離面(Z方向)位移情況,找到薄弱點并加以改善 , 需要測量模型上眾多被測面的三維振動。
傳統(tǒng)方案痛點:
1、傳統(tǒng)測量方案一般采用拉線位移傳感器。位移量大,被測點多,需要布置大量傳感器。
2、響應速度慢:拉線位移傳感器響應速度慢,拉繩易松弛。
3、量程受限:加速度計等傳感器和激光和等量程偏小。
DIC全場應變測量優(yōu)勢:
1. 無需布線或者傳感器,即可測量塔架全視場被測點的三維空間位移。
2. 三維空間位移、范圍大。

實驗結(jié)果:DIC軟件對塔架的不同點位進行離面方向的振動數(shù)據(jù)分析。



橋梁減震支座
非接觸式、大范圍變形測量
橋梁支座是連接橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的重要部件,不僅要求支座具有大噸位、大位移性能,同時具有一定的減震性能。為保證相應的工程質(zhì)量,需按相應技術(shù)規(guī)范對支座進行力學性能測試檢測。
案例背景:
不同材料,不同結(jié)構(gòu)的橋梁底座承載和減震性能不同,因此需要定量的測量分析。高精度、全視場獲取橋梁關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的變形數(shù)據(jù),一直是個難題。
傳統(tǒng)方案痛點:
采用搭架子,然后利用接觸式位移計進行測量。傳統(tǒng)測量大都采用百分表或位移計直接測量,該方法搭架子、布線繁瑣。
DIC全場應變測量優(yōu)勢:
1. 非接觸式、全場監(jiān)測,同步測量多個被測點。
2. 同時測量水平和垂直兩個方向,也可以測量三向空間變形和位移。
3. DIC測得橋梁底座變形數(shù)據(jù)與傳感器實測值具有較高的一致性。


剪切橫向位移曲線

剪切應變曲線

受壓位移曲線

受壓應變曲線
建筑類機器人
三維位移姿態(tài)測量
建筑類機器人作為一種新型生產(chǎn)要素,已成為智能建造實施的重要抓手。隨著機器人自動化、智能化水平的不斷提高,機器人運動姿態(tài)控制,可促進施工精準度和效率,為建筑類機器人深度應用和智能建造發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考。
案例背景:
在施工過程中,為確保機器人設(shè)備高效、安全工作,需要測量建筑機器人工作過程中各個連接及支撐部位的穩(wěn)定性,以及運作過程中對建筑表面工作質(zhì)量的評估。
傳統(tǒng)方案痛點:
缺乏有效的三維位移姿態(tài)測試手段(接觸式和激光類都無法測量)。
DIC非接觸式姿態(tài)測量優(yōu)勢:
1. DIC技術(shù)可測量分析各個位置的三維位移姿態(tài)。
2. 動態(tài)三維測試,不受采樣頻率限制,可分析高速運動過程的軌跡姿態(tài)。

機器人運作時關(guān)鍵位置三維動態(tài)位移
DIC技術(shù)具有遠距離、非接觸、高精度、省時省力、全場監(jiān)測等多優(yōu)點,受到越來越多的國內(nèi)外科研和工程人員的關(guān)注。DIC技術(shù)可計算結(jié)構(gòu)動靜載試驗中的位移、應變變化,將實測數(shù)據(jù)與有限元模擬進行比對,驗證模型的正確性。DIC技術(shù)也將在未來工程建筑土木結(jié)構(gòu)安全測試中扮演重要角色,越來越多地應用在現(xiàn)代橋梁、工程、建筑等大型構(gòu)件的動靜態(tài)安全監(jiān)測中。