非接触应变检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-08  

非接触应变检测是一种通过光学或电磁波技术获取材料表面变形信息的无损检测手段,适用于高精度、动态或复杂环境下的应变分析。其核心要点包括测量分辨率、环境适应性及数据采集效率。本文从检测项目、范围、方法及仪器四方面系统阐述该技术的实施框架与标准化流程。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

非接触应变检测主要针对以下五类核心项目:

材料力学性能测试:包括弹性模量测定、泊松比计算及屈服强度验证

动态变形分析:涵盖振动模态识别、冲击响应监测与疲劳损伤评估

热-力耦合效应研究:涉及温度梯度下的热膨胀系数测量与残余应力分布

结构完整性验证:针对焊接接头、复合材料层间及异种材料界面的缺陷定位

微观形变观测:实现微米级局部应变场重建与晶粒尺度变形行为解析

检测范围

本技术适用于以下四大领域的应变监测需求:

金属材料体系:铝合金焊接件高温蠕变监测、钛合金薄壁构件成型回弹分析

复合材料结构:碳纤维增强塑料(CFRP)层压板界面剥离评估、蜂窝夹芯板弯曲刚度测试

混凝土构筑物:桥梁预应力锚固区应力集中监测、大坝混凝土干缩裂缝扩展追踪

柔性电子器件:可穿戴传感器基底材料延展性验证、柔性电路板弯折寿命测试

生物医学材料:骨科植入物-骨组织界面微动分析、血管支架径向支撑力分布测定

检测方法

主流非接触应变检测方法包含以下技术体系:

数字图像相关法(DIC)

采用双相机三维测量系统获取试样表面散斑图像序列

基于灰度值互相关算法计算全场位移与应变分布

空间分辨率可达0.01像素,应变测量精度优于50με

激光散斑干涉法(ESPI)

利用激光相干性生成试件表面散斑干涉图样

通过相位解调技术提取亚微米级位移变化量

适用于高频振动模态分析(频率范围0-50kHz)

光纤光栅传感法(FBG)

在试件表面布设波长编码的光纤光栅阵列

通过布拉格波长漂移量反演局部应变值

具备抗电磁干扰特性,适用于强腐蚀环境长期监测

红外热像应变关联法

同步采集试件表面温度场与机械载荷数据

基于热弹性效应建立应力-温度变化量化模型

可实现快速全场应力可视化(采集速率≥100Hz)

检测仪器

标准检测系统由以下核心设备构成:

三维数字图像相关系统

配备500万像素CMOS工业相机(帧率200fps)

集成高均匀度LED冷光源(色温5600K±100K)

配套亚像素位移解算软件(符合ASTM E2448标准)

波长扫描范围1520-1570nm(精度±1pm) <>最大通道数128路(采样率1kHz) <>内置温度补偿模块(精度±0.1℃)

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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