新拓三維3D-DIC非接觸式數(shù)字圖像相關(guān)系統(tǒng)成功運(yùn)用于車載雷達(dá)底座振動(dòng)變形試驗(yàn)中，主要研究某型號(hào)車載雷達(dá)系統(tǒng)在不同的轉(zhuǎn)速下其底盤結(jié)構(gòu)的振動(dòng)情況及表面應(yīng)變場(chǎng)的變化趨勢(shì)。使用數(shù)字圖像相關(guān)DIC方法對(duì)車載雷達(dá)底座進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)。
車載雷達(dá)底座振動(dòng)變形試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求
本實(shí)驗(yàn)擬采用新拓三維3D-DIC三全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，研究某型號(hào)車載雷達(dá)系統(tǒng)在不同的轉(zhuǎn)速下其底盤結(jié)構(gòu)的振動(dòng)情況及表面應(yīng)變場(chǎng)的變化趨勢(shì)。（由于實(shí)驗(yàn)保密性，下圖為示意圖）
DIC全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟
1）DIC應(yīng)變測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)備
新拓三維XIDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)：測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)位移及表面應(yīng)變場(chǎng)
DP三維攝影測(cè)量系統(tǒng)：獲取雙面十字尺編碼點(diǎn)的坐標(biāo)
雙面十字標(biāo)尺：校準(zhǔn)測(cè)頭
編碼標(biāo)志點(diǎn)：測(cè)量位移
啞光黑、白噴漆、黑色啞光油漆筆：制備散斑圖案
2）車載雷達(dá)底座振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)布置
升起雷達(dá)天線，根據(jù)天線底座位置布置好兩個(gè)測(cè)頭的位置，如下圖所示。我定義左側(cè)為北面，右側(cè)為南面，卡車1上載有雷達(dá)天線，卡車2、3上各放置一測(cè)頭，卡車2中有天線控制系統(tǒng)。DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)測(cè)頭的觀測(cè)視場(chǎng)大小為1.5m左右，測(cè)量距離為2.5m左右。
圖：3D-DIC測(cè)量卡車?yán)走_(dá)底座振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)示意圖
3）獲取十字尺編碼點(diǎn)坐標(biāo)
通過(guò)XTDP系統(tǒng)獲取十字尺編碼點(diǎn)坐標(biāo)，用于相機(jī)標(biāo)定使用。
4）DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定
降下天線，將十字尺放在卡車1上，同時(shí)標(biāo)定兩個(gè)測(cè)頭，將DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)兩個(gè)測(cè)頭的坐標(biāo)系統(tǒng)一到一個(gè)坐標(biāo)系下。
5）車載雷達(dá)底座振動(dòng)DIC測(cè)量實(shí)驗(yàn)
重新升起天線，天線以15r/min、20r/min 、30r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)兩個(gè)測(cè)頭同步采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。天線轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程包括：靜止、加速、勻速、減速、靜止。
DIC全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量數(shù)據(jù)分析
天線以15r/min、20r/min、30r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)的振動(dòng)變形及振動(dòng)周期。從下圖可以看出，振動(dòng)具有一定周期性，周期隨轉(zhuǎn)速提升略有減小，整體變形量較小，在實(shí)驗(yàn)要求范圍以內(nèi)，沒(méi)有明顯的共振現(xiàn)象，振動(dòng)較平穩(wěn)。
圖：DIC應(yīng)變測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)重建
圖：天線以15r/min轉(zhuǎn)動(dòng)-振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)
圖：天線以20r/min轉(zhuǎn)動(dòng)-振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)
圖：天線以30r/min轉(zhuǎn)動(dòng)-振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)