[发明专利]一种基于绝对相位的应变测量方法和装置

说明书

本申请实施例公开了一种基于绝对相位的应变测量方法和装置，所述方法包括：搭建基于空间载波的剪切散斑干涉光路，其中，所述剪切散斑干涉光路中包括四个波长不相同的激光器；根据所述剪切散斑干涉光路，同步确定被测物变形后的多个绝对相位值；根据所述多个绝对相位值，同步确定所述被测物的多个位移空间梯度；根据所述多个位移空间梯度，同步确定所述被测物的多维应变量。本申请实施例根据绝对相位得到的应变量能够真实反映物体的应变情况。

技术领域

本申请涉及全场光测量技术领域，尤其涉及一种基于绝对相位的应变测量方法和装置。

背景技术

应变测量是对材料载荷情况下的应力分布进行分析的重要手段。可靠的应变测量可以提供材料的力学性能指标、缺陷位置、载荷情况下变形情况和风险值等参数。因此，应变测量在工程力学中十分重要。

目前，采用传统的剪切散斑干涉技术进行应变测量，只能根据被测物变形过程的相对相位来确定位移空间梯度。由于位移空间梯度是位移的一阶导数，它的正负大小体现的是变形的增减和变形速率，根据相对相位确定得到的位移空间梯度无法真实反映被测物的应变情况。

发明内容

本申请实施例提供一种基于绝对相位的应变测量方法和装置，用以解决现有的应变测量无法真实反映被测物应变情况的问题。

本申请实施例提供了一种基于绝对相位的应变测量方法，包括：

搭建基于空间载波的剪切散斑干涉光路，其中，所述剪切散斑干涉光路包括四个波长不相同的激光器；

根据所述剪切散斑干涉光路，同步确定被测物变形后的多个绝对相位值；

根据所述多个绝对相位值，同步确定被测物的多个位移空间梯度；

根据所述多个位移空间梯度，同步确定所述被测物的多维应变量。

可选地，所述剪切散斑干涉光路包括：至少一个剪切模块、成像透镜、图像传感器；

其中，所述至少一个剪切模块，用于引入剪切量以及引入空间载波量。

可选地，所述剪切散斑干涉光路包括：第一剪切模块，其中，所述第一剪切模块的剪切量在x轴方向；

同步确定被测物的多个位移空间梯度，包括：

根据所述第一剪切模块，同步确定所述被测物的位移量在x轴方向的三个位移空间梯度：和

可选地，根据所述多个位移空间梯度，同步确定所述被测物的多维应变量，包括：

根据所述三个位移空间梯度：和同步确定所述被测物的第一主应变量ε_xx、第一剪应变量ε_yx和第二剪应变量ε_zx。

可选地，所述剪切散斑干涉光路包括：第二剪切模块，其中，所述第二剪切模块的剪切量在y轴方向；

同步确定被测物的多个位移空间梯度，包括：

根据所述第二剪切模块，同步确定所述被测物的位移量在y轴方向的三个位移空间梯度：和

可选地，根据所述多个位移空间梯度，同步确定所述被测物的多维应变量，包括：

根据所述三个位移空间梯度：和同步确定所述被测物的第二主应变量ε_yy、第三剪应变量ε_xy和第四剪应变量ε_zy。

可选地，所述剪切散斑干涉光路包括：第一剪切模块和第二剪切模块，其中，所述第一剪切模块的剪切量在x轴方向，所述第二剪切模块的剪切量在y轴方向；

同步确定被测物的多个位移空间梯度，包括：