错位云纹干涉法同步测量三维位移导数场

本文提出一种变载波双曝光错位云纹干涉法,将变形信息的记录过程与错位分析分开进行。通过对一级衍射波引入适当载波后,用双曝光法将变形信息记录在一张底板上,尔后通过滤波分离变形信息及错位处理,实现了三维位移导数场的同步测量。文中给出了较为严密的理论推导,并给出了平面模型静态下的面内和离面位移场测量结果。

离面位移导数场测量的白光方法及其条纹锐化

利用单色光条纹图像的非相干叠加，提出了离面位移导数场测量的一种白光方法。改进了云纹条纹结构，实现了暗条纹细化。给出了理论推导过程，并就条纹的形成机理、结构特点和一些参数条件进行了讨论。

像全息双曝光干涉法在测量三维位移和位移导数以及轮胎无损探伤中的应用

本文介绍了像全患双曝光干涉法测量物体三维位移和位移导致的方法,原理及实验结果。给出了用真空内拍法检查轮胎和金属-橡胶粘合件内部脱层气泡缺陷的结果。

基于彩色相机的双波长剪切散斑干涉法同步测量面内外位移导数

提出了一种基于彩色摄像机的双波长激光剪切散斑干涉测量方法,用于同步测量变形物体的面内和面外位移导数。两束不同波长的激光以相同的入射角,同时对称地照射在被测物体表面。基于改进的迈克耳孙干涉光路并仅用一个相移器,建立了时间相移的双波长激光剪切散斑干涉测量系统。通过一个3芯片彩色相机的绿色和蓝色通道记录两个不同波长激光干涉形成的干涉图。运用Carré算法从分离的绿色和蓝色剪切散斑干涉条纹图中提取出与面内和面外变形导数分量相关的相位。悬臂铝梁的变形测量结果验证了该测试系统的可行性。

弹性理论几类导数边界积分方程之间的变换关系

导数场边界积分方程通常难以应用 ,因为存在着超奇异主值积分的计算障碍。弹性理论中有几类不同的位移导数边界积分方程 ,本文采用算子δij和∈ij(排列张量 )作用于这些导数边界积分方程 ,做一系列变换 ,原有的超奇异积分被正则化为强奇异积分获解。从而建立了这些位移导数边界积分方程之间的转换关系 ,它们均可以归结为自然边界积分方程。自然边界积分方程仅存在容易计算的Cauchy主值积分。自然边界积分方程分析可直接获得边界应力和位移导数。

弯桥存在损伤时的位移影响线研究

鉴于弯桥的竖向位移便于测量,其影响线反映移动荷载沿某条车道移动时某一观测点的位移变化规律,利用位移影响线二阶导数可以对弯桥进行损伤检测分析。采用梁格法建立分析模型,通过研究同一模型的不同横截面位置、不同程度的损伤与同一车道纵桥向不同观测点的影响线二阶导数关系,验证了影响线二阶导数对弯桥损伤位置及程度检测的有效性。根据以上研究的影响线二阶导数特点,定义影响线二阶导数在损伤位置相邻荷载作用点的平均值与损伤位置的差值,取绝对值作为评价检测敏感度的指标,指标越大表示检测敏感度越高。又通过研究相同跨径时,曲率半径从R=30 m变化至R=220 m的20个有限元模型两条车道的40组影响线数据,发现随着弯曲程度的增大,外侧车道的检测敏感程度也随之增大,而内侧车道则呈现相反趋势,同一条件下内侧车道的检测效果要好于外侧车道。

关于广义导数

本文用位移算子及其表示的中心差分商改进了目前有关广义导数方面的论述,并进一步揭示了位移算子的一些定理与推论。

基于贝赛尔曲线的四旋翼无人机轨迹优化

针对四旋翼无人机路径规划中生成的轨迹的位移、速度、加速度函数都存在大量不可导点的问题,提出了一种基于贝塞尔曲线的最小高阶位移导数轨迹的优化方法。首先,通过最小位移导数的方法对快速行进算法生成轨迹进行优化,给四旋翼位置环控制器提供输入;进而,给最小位移导数法引入了贝塞尔曲线再优化,通过讨论四旋翼无人机飞行的约束条件,将其转化为凸二次规划问题并使用内点法完成求解;最后,在ROS下的Rviz三维可视化界面对优化前后轨迹进行仿真。仿真结果表明,经贝赛尔曲线优化后的轨迹都是连续可导的,解决了四旋翼无人机飞行过程中能量损失等问题。

底包钢-火山渣混凝土组合梁在部分交互作用下的有限差分分析

对部分交互作用下的底包钢─火山渣混凝土组合梁交界面处的滑移舆掀起、材料的非线性及连接件的性能进行了分析研究．同时以有限差分的形式通过位移导数表示微分方程数值解，其值与试验数据吻合良好。

C^0型高阶锯齿理论及复合材料厚梁热应力分析

基于已有锯齿理论构造单元时,需使用满足单元间C1连续的插值函数,难于构造多节点高阶单元,而且精度较低。针对已有锯齿理论存在的问题,本文首先发展了C0型锯齿理论。通过虚位移原理推导出在热载荷作用下复合材料梁的平衡方程,并给出了简支复合材料层合梁解析解。基于发展的锯齿理论分析了复合材料夹层梁和层合梁热膨胀问题,并与其他理论结果对比。数值结果表明,发展的C0型锯齿理论能克服已有锯齿理论的难题。

物体变形测量的相移数字散斑剪切干涉术

相移数字散斑剪切干涉技术可以提高检测精度,利用该方法对圆形铝板试件进行测量。为了实现全场相位的精确求解,运用等四步相移Carré算法定量计算相位。将该非接触测量技术与弹性力学理论分析相结合,对四周固支,中心受集中载荷试件的离面位移导数进行测量与分析,另外采用有限元方法进行模拟。最后将实验结果分别和理论结果、有限元结果进行比较,发现三者吻合得很好,说明测量结果理想。

旋转孔径离焦白光散斑照相法

把转孔法用于离焦白光散斑照相，实验结果同理论分析保持一致。

用于缺陷检测的圆环孔径锥镜剪切散斑干涉法

介绍了一种利用圆环孔径和锥镜剪切散斑干涉技术检测缺陷的新方法,该方法是一种非接触式的检测方法,不受缺陷形状和位置的影响,能够准确地检测出缺陷的位置和大小。分析了圆环孔径锥镜剪切散斑干涉的基本原理,给出了散斑图全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果。结果表明,该方法能在一张双曝光的散斑图上可同时记录物体在所有方向上的变形信息,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富。在全场滤波分析时,适当选择滤波孔的位置,可得到清晰的缺陷的全场条纹图。在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续地旋转,可观察到物体动态变形的全过程,散斑图的条纹在变化,而缺陷的位置不变,从而为缺陷检测或其它动态检测方面提供了一种新方法。

提高能量法确定压杆临界荷载精度的一种方法

通过杆件的弯矩位移关系消去能量法确定压杆临界荷 载公式中的位移导数项,大大地提高了其计算精度,文后给 出的两个算例证明了这一结论．

白光散斑剪切干涉术的统计理论和实验研究

本文从散斑统计光学的基本原理出发，以随机过程理论为工具，进一步阐述了白光散斑剪切干涉术的统计特性，指出物面粗糙度和物面相干域应满足的一般条件，并对一般条件进行了实验验证。

电子剪切散斑测试系统在热变形测量中的应用

用电子剪切散斑测试系统，对等厚圆板在沿半径方向线性温度场作用下引起的挠度问题进行了实验研究，测试结果与理论计算吻合．由此确认该测试系统可用于物体在温度场作用下的位移导数的测量，进而求得物体表面全场位移．

白光散斑剪切照相的统计分析

本文运用统计光学的理论，详细研究了白光散斑剪切照相的统计规律，导出了白光散建剪切照相法测量位移导数场的条件，指出了物面粗糙度、光源相干性及光路对称性等对散斑条纹的影响。

电子散斑剪切干涉相移技术的研究

在散斑干涉技术中,待测量与干涉条纹图的相位信息直接相关,因此从干涉条纹图提取相位分布信息就显得尤为重要。文中对平移沃拉斯顿棱镜相移法进行理论分析,证明平移棱镜可以引入稳定、线性的附加相位,给出了棱镜移动和附加相位的关系。利用周边固定中心加载的圆盘进行实验。给出了实验结果,证明平移棱镜相移法可以有效地从干涉条纹中定量提取位移导数信息。

部分相干离焦散斑照相的统计理论

运用散斑统计理论，探讨了部分相干离焦散斑照相的统计规律，指出了影响条纹质量的各种因素，并给出了实验验证。

旋转孔径锥镜剪切白光散斑照相法

利用旋转孔径技术和锥镜剪切技术进行白光散斑剪切照相，检测动态位移导数场。