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船舶结构冰载荷DIC测试

数字图像相关方法(DIC)DIC系统

冰载荷是船舶在极地航行中不可避免的挑战,特别是当船体与冰块发生碰撞或挤压时,船舶结构可能会承受巨大的应力,导致局部变形或甚至结构损伤。传统的应变测量方法通常依赖于接触式传感器,这些传感器需要直接安装在船体表面。然而,在冰载荷测试中,船体表面的复杂形状和环境的苛刻条件,使得这种方法变得困难且不可靠。接触式传感器的安装不仅耗时,而且在极寒条件下,传感器的性能也可能受到影响,导致测量误差。

海塞姆DIC视觉应变仪通过非接触式的测量方式,有效地克服了这些问题。该设备通过高分辨率相机捕捉船舶结构表面的图像,并利用DIC技术分析图像的像素变化,精确计算出船体表面的应变分布。由于不需要直接接触船体表面,这种测量方式避免了因传感器安装或环境条件导致的测量误差,确保了在极端条件下获取高精度的应变数据。

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在冰载荷测试中,船体与冰的相互作用是一个动态过程,海塞姆DIC视觉应变仪能够全程监测船体表面在这一过程中产生的应变变化。与传统的测量方法相比,该设备可以提供全场应变测量,覆盖船体的整个表面区域。这种全场测量能力,使研究人员能够全面分析船体在冰载荷作用下的应变分布,特别是识别出应力集中区域和可能发生结构损伤的部位。这对于评估船舶结构的抗冰能力和优化设计至关重要。


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Y向位移



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主应变


此外,海塞姆DIC视觉应变仪具备微米级的测量精度,能够捕捉到船体在冰载荷作用下产生的细微变形。这种高精度测量对于研究冰载荷引起的累积损伤及其对船体长期性能的影响至关重要。通过这些数据,研究人员可以更好地理解船舶在极地环境下的力学行为,为设计更为坚固耐用的船体结构提供科学依据。


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