微尺度散斑制备方法研究及应用进展评价

数字图像相关法（DIC）由于具有非接触、全场、精度高、易操作等特点,已被广泛应用于宏微观尺度的变形测量。在微观尺度,DIC可以方便地与显微镜结合,实现变形测量;散斑作为变形的载体,其质量的好坏直接影响到DIC在微尺度变形测量的精度。本文重点介绍了离心甩胶法制备微尺度散斑的方法,并对其应用进展进行评价。具体包括：优化制备工艺参数,获得最优的散斑图;提出散斑膜转移方法,扩大其使用范围;研究散斑膜增韧方法,用于大变形的测量;基于超景深光学显微镜,设计双向加载测试系统;将散斑膜应用于微尺度界面、裂纹尖端等。获得了局部变形场信息,表明该微尺度散斑制备方法具有较好的可行性和应用前景。

梯度功能材料热弹性应变场分析

本文采用显微数字散斑相关方法 ,对梯度材料在稳态梯度温度场分布状态下应变场进行了实验与理论计算的研究 ,并对结果进行了比较与分析 .从而为研究、设计、制备梯度功能材料提供了实验方法 ,并可为梯度材料理论研究的发展提供依据 .

梯度功能材料稳态温度场下的热应力分析

采用一种新的显微数字散斑相关方法 ,对微薄层梯度材料在恒温热载荷情况下的应变场进行了实验研究 ,并与双材料恒温下的应变场进行了比较与分析。从而为优化设计和制备梯度功能材料提供了一种可行的实验方法和有意义的结果。

双塔结构的伸缩式天线系统设计研究

为了使伸缩式自动架设/撤收大阵面天线能够具有更好的刚度,本文在伸缩式雷达天线背架的基础上提出了双塔式的伸缩天线背架并结合散斑图像微位移测量技术和行人检测技术构成了一种具有人工智能的大阵面天线自动展开/折叠系统,以期使高机动雷达能够更高探测精度、更大口径和适应恶劣的战场环境。

喷丸镍基合金材料微区残余应力的切槽法测量研究

本文结合聚焦离子束-电子束(Focused ion beam-electron beam,简称FIB-EB)双束系统和真空镀膜工艺,进行微区散斑的制备工艺研究,并将所发展的微散斑制备工艺应用于喷丸镍基合金材料表面制斑,进而结合切槽法进行残余应力高温释放规律的测量研究。在FIB-EB双束系统下记录切槽前后制斑微区的图像,利用数字图像相关法计算切槽后的位移,结合InglisMuskhelishvili理论公式可计算得到残余应力。文中研究了不同温度及保温时间对残余应力释放的影响规律。结果表明,残余应力随保温时间的增长释放速度逐渐减小,最后残余应力趋于稳定值。同时,温度越高,残余应力释放越彻底,800℃下近乎完全释放。该工艺具有适用性好,效率高等优点,可望在材料微区变形测量中得到进一步应用。