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计算机和电子技术的迅速发展给传统的以胶片记录信息的全息技术和剪切散斑技术带来了新的活力。通常,人们把电子版本的剪切散斑干涉就称为电子剪切散斑干涉(electronic speckle pattern interferometry-ESSPI)。由于ESSPI对于抗振的要求相对较低,而且避免了繁琐的定影和显影过程,因而得到了快速的发展,并使该技术真正地走出实验室,在工业领域和科学研究方面得到了越来越多的应用。
本文首先对ESSPI技术进行了全面和系统的论述。前人的研究表明,剪切量对材料的缺陷面积的定量计算有着密切的关系。为了在无损评价中精确地得到缺陷面积的大小,本文建立了像素值、缺陷面积和剪切量的解析表达式。在此基础上,运用visual C<++>编制了一个对ESSPI图像进行处理的软件,该软件不仅具有一般的图象处理功能,如线性增强、平滑和锐化等,还具有统计像素值的功能,其目的是为了计算缺陷面积的大小。使用该软件,可以识别材料内部的缺陷(可同时识别单个或多个缺陷),并且能够既快又准地计算出缺陷面积的大小。用该软件对具有圆形缺陷(预制)的模型进行了实验,实验结果与计算结果吻合较好。
此外,本文还介绍了相移电子散斑干涉技术,并对该技术在断裂力学领域的应用作了初步的探讨。用该方法研究了由环氧树脂材料制作的三点弯曲简支梁,在跨中受集中载荷时裂缝附近的位移场,所得结果与Ansys计算结果大致吻合。对于混凝土材料,该方法在原理上是可行的,但在实际的实验技术方面尚需作一些改进。