薄壁球殼受剛性平面壓縮的連續(xù)變形測量

摘要： 建立了非接觸光學測量實驗系統(tǒng),對薄壁球殼受剛性平面壓縮的連續(xù)變形及失穩(wěn)行為進行了實驗研究。實驗以理想彈塑性材料制成的薄且壁厚均勻的乒乓球為壓縮對象,采用透明石英玻璃板作為剛性平面,用相機透過玻璃板采集清晰的散斑圖像。然后利用具有非接觸、全場、高精度等優(yōu)點的三維數(shù)字圖像相關(guān)(3D-DIC)技術(shù)對與剛性平面接觸的乒乓球表面的連續(xù)變形進行直接測量,同時利用二維數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)結(jié)合壓力傳感器得到對應(yīng)的力-位移關(guān)系。實驗研究表明,基于3D-DIC方法測量三維表面變形場,實現(xiàn)了對受剛性平面壓縮的乒乓球表面從局部壓平階段到軸對稱屈曲階段,進而演化到非軸對稱屈曲階段等力學行為的可視化。實驗結(jié)果表明,對乒乓球半徑的測量精度可達0.5%,利用Abaqus有限元方法得到的結(jié)果與實驗結(jié)果非常吻合,驗證了所提方法的有效性。 （共8頁）