[發(fā)明專(zhuān)利]混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010280107.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111307060A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田冠飛;路蘭;鮑克蒙;沈喬楠;吳俊星;王超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 建科華測(cè)（杭州）科技有限公司;建研華測(cè)（杭州）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/16
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/16;G01N3/06;G01N3/08
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 涂鳳琴

1.一種混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

采集模塊、計(jì)算模塊和顯示模塊；所述采集模塊、計(jì)算模塊和顯示模塊依次連接；

所述采集模塊，用于采集被測(cè)物變形過(guò)程中的序列散斑圖像；

所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述序列散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)，所述動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)包括三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)中的至少一種；

所述顯示模塊，用于對(duì)所述動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)進(jìn)行三維彩色顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述采集模塊包括：

數(shù)值采集單元、圖像采集單元、模擬量采集單元和開(kāi)關(guān)量采集單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

采集控制模塊，所述采集控制模塊用于控制所述數(shù)值采集單元、圖像采集單元、模擬量采集單元和開(kāi)關(guān)量采集單元的輸入與輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

元素創(chuàng)建模塊，用于創(chuàng)建被測(cè)物元素，所述被測(cè)物元素包括三維點(diǎn)、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱和圓錐中的至少一種；

元素分析模塊，用于分析被測(cè)物元素，得到分析結(jié)果，所述分析結(jié)果包括點(diǎn)點(diǎn)距離、點(diǎn)線距離、點(diǎn)面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

視頻創(chuàng)建模塊，用于根據(jù)所述動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)制作視頻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于測(cè)量被測(cè)物的彈性模量E，計(jì)算公式為被測(cè)物長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為A，受到沿長(zhǎng)度方向的外力F作用后伸長(zhǎng)△L：

所述采集模塊用于采集被測(cè)物原狀態(tài)的散斑圖像和受外力F作用后的散斑圖像；

所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述原狀態(tài)的散斑圖像和受外力F作用后的散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的伸長(zhǎng)量△L，根據(jù)彈性模量E計(jì)算公式計(jì)算出彈性模量E；

所述顯示模塊，用于三維彩色顯示被測(cè)物形狀、彈性模量E測(cè)量過(guò)程中間數(shù)據(jù)及彈性模量E測(cè)量結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土物理性能測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)用于測(cè)量被測(cè)物的泊松比μ，計(jì)算公式為

ε_ta為最后一次Fa時(shí)試件兩側(cè)橫向應(yīng)變的平均值，ε_t0為最后一次F0時(shí)試件兩側(cè)橫向應(yīng)變的平均值，ε_a為最后一次Fa時(shí)試件兩側(cè)豎向應(yīng)變的平均值，ε₀為最后一次F0時(shí)試件兩側(cè)豎向應(yīng)變的平均值；

所述采集模塊用于采集被測(cè)物原狀態(tài)的散斑圖像和受外力Fa、F0作用后的散斑圖像；

所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述原狀態(tài)的散斑圖像和受外力作用后的散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的橫向應(yīng)變的平均值ε_ta、ε_t0和豎向應(yīng)變的平均值ε_a、ε₀，根據(jù)泊松比μ計(jì)算公式計(jì)算出泊松比μ；

所述顯示模塊，用于三維彩色顯示被測(cè)物形狀、泊松比μ測(cè)量過(guò)程中間數(shù)據(jù)及泊松比μ測(cè)量結(jié)果。

8.一種混凝土物理性能測(cè)量方法，其特征在于，包括：

采集被測(cè)物變形過(guò)程中的序列散斑圖像；

根據(jù)所述序列散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)，所述動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)包括三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)中的至少一種；

對(duì)所述動(dòng)態(tài)變形數(shù)據(jù)進(jìn)行三維彩色顯示。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混凝土物理性能測(cè)量方法，其特征在于，所述方法用于測(cè)量被測(cè)物的彈性模量E：

采集被測(cè)物原狀態(tài)的散斑圖像和受外力F作用后的散斑圖像；

根據(jù)所述原狀態(tài)的散斑圖像和受外力F作用后的散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的伸長(zhǎng)量△L，根據(jù)彈性模量E計(jì)算公式計(jì)算出彈性模量E，計(jì)算公式為被測(cè)物長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為A，受到沿長(zhǎng)度方向的外力F作用后伸長(zhǎng)△L；

三維彩色顯示被測(cè)物形狀、彈性模量E測(cè)量過(guò)程中間數(shù)據(jù)及彈性模量E測(cè)量結(jié)果。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的混凝土物理性能測(cè)量方法，其特征在于，所述方法用于測(cè)量被測(cè)物的泊松比μ：

采集被測(cè)物原狀態(tài)的散斑圖像和受外力Fa、F0作用后的散斑圖像；

根據(jù)所述原狀態(tài)的散斑圖像和受外力作用后的散斑圖像計(jì)算被測(cè)物的橫向應(yīng)變的平均值ε_ta、ε_t0和豎向應(yīng)變的平均值ε_a、ε₀，根據(jù)泊松比μ計(jì)算公式計(jì)算出泊松比μ，εt_a為最后一次Fa時(shí)試件兩側(cè)橫向應(yīng)變的平均值，ε_t0為最后一次F0時(shí)試件兩側(cè)橫向應(yīng)變的平均值，ε_a為最后一次Fa時(shí)試件兩側(cè)豎向應(yīng)變的平均值，ε₀為最后一次F0時(shí)試件兩側(cè)豎向應(yīng)變的平均值；

三維彩色顯示被測(cè)物形狀、泊松比μ測(cè)量過(guò)程中間數(shù)據(jù)及泊松比μ測(cè)量結(jié)果。