【摘 要】
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数字图像相关法（Digital Image Correlation,DIC）是一种非接触式的光学测量技术,被广泛应用于测量物体受力时的全场位移与应变,具有非接触式全场测量、高可视化、测量精度高等优点。本文研究了DIC在高速旋转叶片应变测量中的应用,搭建了高速旋转叶片应变测量实验平台,提出一种基于DIC的高速旋转叶片应变图像处理策略,解决了大角度旋转变形测量的角度精匹配问题,并实现了10000 rp
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数字图像相关法（Digital Image Correlation,DIC）是一种非接触式的光学测量技术,被广泛应用于测量物体受力时的全场位移与应变,具有非接触式全场测量、高可视化、测量精度高等优点。本文研究了DIC在高速旋转叶片应变测量中的应用,搭建了高速旋转叶片应变测量实验平台,提出一种基于DIC的高速旋转叶片应变图像处理策略,解决了大角度旋转变形测量的角度精匹配问题,并实现了10000 rpm下的叶片应变测量,主要内容包括:（1）搭建了高转速旋转叶片应变测量实验平台和低转速旋转叶片应变测量实验平台,该平台由动力驱动模块、成像模块和数据处理模块组成,可以分别实现10000 rpm和3000 rpm转速下的叶片应变图像的获取;（2）提出一种基于DIC的高速旋转叶片应变处理策略,主要包括:图像增强、两步角度匹配算法和DIC处理,该方法能够准确获得叶片在任意角度下的应变场还原;（3）基于设计的低转速旋转叶片应变测量平台进行了3000 rpm叶片应变测量实验,将实验结果与仿真结果进行对比,验证了所设计系统的可靠性,分析了影响叶片应变的因素;（4）通过高转速旋转叶片应变测量实验平台进行了10000 rpm叶片应变测量实验,对获取到的叶片参考图像与变形图像通过本文的数据处理策略进行了应变场还原,与ANSYS叶片仿真的结果进行了对比,结果表明本文所提出的系统可对10000 rpm及以下转速的高速旋转叶片进行应变测量及应变场还原。
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