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摘要
随着航空航天飞行器的高速发展,高温结构件变形准确测量变得愈发重要,而传统光学测量方法在超高温下面临图像纹理模糊、灰度集中的问题,散斑稳定存在与图像稳定采集可以有效提升应变测量精度。使用等离子喷涂金属钨粉末的方法,实现了2600℃散斑的稳定存在能力;对比金属钨与碳纤维材料在可见光范围内的黑体辐射强度,表明其在450nm处辐射差异明显,可以产生明暗的散斑纹理;使用了带通滤光片、线性偏振片和减光片抑制强烈的辐射光源和无关光污染,表明其可适用于超高温下的图像采集;使用改进的灰度均匀化方法解决超高温下灰度信息不明显的问题;通过高温2600℃拉伸试验进行比较测量,结果表明,本文提出方法所测得变形应变信息与等效引伸计相比较基本一致,弹性阶段内,两种方法的平均应变偏差小于200με。通过对同一批次加工的多个试件的重复测量可知,提出方法的多次测量平均偏差小于100με。最后,在110℃下进行蠕变试验,使用了高温喷漆和线性滤光片测得3D打印高分子材料在高温下的蠕变行为,验证了所提出方法在高温蠕变方面的精度和有效性。
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