[發明專利]測量材料表面形變的簡易貼及其制作方法無效

申請號：	201110062679.3	申請日：	2011-03-15
公開（公告）號：	CN102205671A	公開（公告）日：	2011-10-05
發明（設計）人：	邱克強;劉正坤;徐向東;劉穎;洪義麟;付紹軍	申請（專利權）人：	中國科學技術大學
主分類號：	B32B3/30	分類號：	B32B3/30;B32B17/10;B32B15/082;G01B11/16;G01B11/02
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摘要：
搜索關鍵詞：	測量材料表面形變簡易及其制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及實驗力學中材料表面形變測量技術領域，尤其涉及一種測量材料表面形變的簡易貼及其制作方法。

背景技術

實驗力學中物體表面的面內位移及變形測量主要有機械法、電測法與光學測量法三類，其中，光學測量法作為一種全場非接觸測量方法而受到廣泛應用。在上世紀先后出現的光學測量方法主要有單光束散斑成像法，平面云紋法，云紋干涉法，電子散斑干涉法，數字散斑相關技術及自動網格法。自動網格法通過在物件上預制正交網格或正交點陣，在物體形變前后記錄兩張網格圖，比較形變前后各網格點位置移動量，獲得各網格點的全場位移。目前，自動網格法中采用了計算機數字圖像處理技術對平面位移和應變等進行自動測量，使其計算速度與測量精度得到了大大提高。

自動網格法測量物體表面位移的原理為，參見圖1，利用高分辨率的CCD(Charge?Coupled?Device，電荷耦合元件)相機5，在待測物體2上增加負載3前后，對待測物體2上預置的網格/點陣1進行拍攝成像，之后通過計算機6上的數字圖像處理和分析軟件，對增加負載3前后兩幅圖像中的相應網格點的相對位移進行自動識別，進而求出全場位移。

與其他方法比較，自動網格法原理簡單，網格點陣制作簡單，使用方便，適應性強，可以測量大物體形變也可測量小區域形變，并且是一種非接觸的測量方法。利用自動網格法測量物體表面位移的前提是在待測物體上設置合適的網格/點陣，對網格/點陣的要求為：網格/點陣直徑及間距大小以不降低系統精度的最小尺寸為宜；為了方便計算機圖像處理，網格/點陣與背景必須有高光學對比度，因此網格/點陣主要有兩類，即白背景黑點陣與黑背景白點陣；網格/點陣應該能夠方便的應用于各種不同尺寸、不同形狀以及不同材料的物體上。

現有技術中的網格/點陣的制作方法有以下幾種：

1)電腦刻字法，首先用電腦刻字機在不干膠塑料膜上刻畫出規則的圓形點陣，再設法將圓形點陣轉貼到試件上；

2)印刷制柵法，先用計算機生成所需的正交網格圖，再轉印到不干膠薄膜上，實驗時，再將薄膜轉貼到試件表面；

3)掩模噴涂法，制作具有規則圓孔點陣的掩模板，再對緊貼物件表面的掩模板噴涂顏料或油漆；

4)絲網印刷法，在刻有點陣的絲網印版一端倒入油墨，用刮印刮板在絲網印版上的油墨部位施加一定壓力，同時朝絲網印版另一端移動，油墨在移動中被刮板從印版的網孔中擠壓到物件上。

采用上述技術制作出的網格/點陣尺寸往往較大，而且很難保證制作精度，雖然尺寸較大的網格/點陣可以提高測量精度，但網格/點陣太大，CCD相機的視場內的網格/點陣就會太少，從而導致數據量不夠，因此網格/點陣的直徑應該選擇不影響測量精度的最小尺寸。并且，隨著高分辨率CCD相機的發展，相機本身可以分辨的網格/點陣的尺寸變小了，甚至可以分辨直徑100微米，間距300微米的網格/點陣，而采用現有技術第二種至第五種的網格點陣制作方法得到的網格/點陣尺寸偏大，已經不能滿足高分辨率CCD相機的需求了。

基于以上原因，目前亟需一種制作過程簡單，使用方便，能夠應用于不同待測樣品，同時又能滿足高分辨率CCD相機以及自動網格法對網格/點陣要求的網格/點陣制作方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種測量材料表面形變的簡易貼及其制作方法，能夠滿足高分辨率CCD相機以及自動網格法對網格/點陣要求，并且，制作過程簡單，使用方便。

為解決上述問題，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種測量材料表面形變的簡易貼的制作方法，包括：

提供基底；

在所述基底上粘貼表面粗糙的膠帶；

在所述膠帶上形成反射層，所述反射層表面與所述膠帶表面具有高光學對比度；

采用光刻工藝，在所述膠帶上形成網格、點陣或柵線的圖形；

將所述膠帶與所述基底分離，制作完成測量材料表面形變的簡易貼。

優選的，所述基底為平面玻璃基底。

優選的，所述膠帶背向所述基底的一面為黑色，所述反射層表面為白色。