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数字散斑相关方法的应用是当今实验力学发展的最主要热点之一,它是从八十年代初发展起来的一种新的光测技术,是数字图像处理技术和现代散斑光学测量技术相结合的产物,具有其他测试技术不可比拟的优越性,如可以用白光光源、光路简单、非接触测量、测量范围大等等。本文对数字散斑相关方法进行了系统的研究。研究了提高测量精度和搜索速度的方法,对测量误差进行了系统的理论分析,分析了各项误差的产生原因,并提出了减小误差的有效措施。在此基础上,本文采用了Borland C++ Builder编程开发技术编写了数字散斑相关方法的计算程序,编程中采用双线性插值、双二次插值、剃度插值方法使图像达到亚象素精度。本文设计了刚体位移实验、橡胶材料的拉伸实验、环氧树脂材料制作的简支梁模型的三点弯实验三个基本实验,应用本文所编程序进行三个基本实验的位移值计算,计算达到0.01个象素的精度,且计算速度较快,结果验证了本文所编程序的可行性。用数字散斑相关方法测量位移已满足工程要求,但是用来测量应变尚不能满足要求。本文把数字散斑相关方法和有限元计算方法相结合,对长春市伊通河斜拉桥桥梁模型进行实验。实验中在模型固定端处、斜索索孔附近喷制散斑,在桥梁模型承载情况下采集散斑图,同时用应变仪检测。应用本文所编程序计算位移值,并将位移值作为已知边界条件施加于ANSYS模型上,计算位移、应力、应变值。结果表明该方法计算得到的最大应力、应变值符合结构设计规范,应变值大于用应变仪检测的应变。该方法节省了建模时间,提高了计算速度,具有较高的实用性。本文研究了桥梁位移的远距离测量新技术—形心搜索法的基本原理,将形心搜索方法应用于天津解放桥称重顶升检测,同时应用百分表校核,结果表明利用形心搜索法所编程序计算出的顶升位移与百分表所检测位移值最大误差仅为6.48%。