学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

数字图像方法在桥梁检测中的应用

作　者: 刘亚双
导　师: 岳澄
学　校: 天津大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 数字图像处理 数字散斑相关方法 有限元 形心搜索法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 179次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


数字散斑相关方法的应用是当今实验力学发展的最主要热点之一,它是从八十年代初发展起来的一种新的光测技术,是数字图像处理技术和现代散斑光学测量技术相结合的产物,具有其他测试技术不可比拟的优越性,如可以用白光光源、光路简单、非接触测量、测量范围大等等。本文对数字散斑相关方法进行了系统的研究。研究了提高测量精度和搜索速度的方法,对测量误差进行了系统的理论分析,分析了各项误差的产生原因,并提出了减小误差的有效措施。在此基础上,本文采用了Borland C++ Builder编程开发技术编写了数字散斑相关方法的计算程序,编程中采用双线性插值、双二次插值、剃度插值方法使图像达到亚象素精度。本文设计了刚体位移实验、橡胶材料的拉伸实验、环氧树脂材料制作的简支梁模型的三点弯实验三个基本实验,应用本文所编程序进行三个基本实验的位移值计算,计算达到0.01个象素的精度,且计算速度较快,结果验证了本文所编程序的可行性。用数字散斑相关方法测量位移已满足工程要求,但是用来测量应变尚不能满足要求。本文把数字散斑相关方法和有限元计算方法相结合,对长春市伊通河斜拉桥桥梁模型进行实验。实验中在模型固定端处、斜索索孔附近喷制散斑,在桥梁模型承载情况下采集散斑图,同时用应变仪检测。应用本文所编程序计算位移值,并将位移值作为已知边界条件施加于ANSYS模型上,计算位移、应力、应变值。结果表明该方法计算得到的最大应力、应变值符合结构设计规范,应变值大于用应变仪检测的应变。该方法节省了建模时间,提高了计算速度,具有较高的实用性。本文研究了桥梁位移的远距离测量新技术—形心搜索法的基本原理,将形心搜索方法应用于天津解放桥称重顶升检测,同时应用百分表校核,结果表明利用形心搜索法所编程序计算出的顶升位移与百分表所检测位移值最大误差仅为6.48%。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 结构工程中的变形量测量  7
  1.2 变形测量方法  7-9
  1.3 国内外研究现状和发展  9-11
  1.4 选题和本文的主要工作  11-13
    1.4.1 课题的目的  11-12
    1.4.2 本文的主要工作  12-13
第二章 基本原理分析  13-32
  2.1 数字散斑相关方法的基本理论  13-26
    2.1.1 数字散斑相关方法的基本原理  13-16
    2.1.2 数字散斑相关系数  16-17
    2.1.3 亚象素的重建  17-21
    2.1.4 相关搜索方法  21-22
    2.1.5 精度分析  22-25
    2.1.6 三维数字散斑相关方法  25-26
  2.2 形心搜索法的原理及编程思想  26-28
    2.2.1 形心搜索法测试原理  26-27
    2.2.2 编程思想  27-28
  2.3 有限元方法的基本理论  28-30
    2.3.1 杆系结构有限单元法  28
    2.3.2 有限单元法分析过程简述  28-30
    2.3.3 平面应力单元  30
  2.4 电测法的原理及特点  30-32
    2.4.1 电测法的基本原理  30-31
    2.4.2 电测法的特点  31-32
第三章 数字散斑相关方法测量系统  32-41
  3.1 数字散斑相关方法实验及其设备  32-34
    3.1.1 制斑技术  32-33
    3.1.2 硬件条件  33-34
  3.2 数字散斑相关方法系统软件的开发  34
  3.3 实验考核分析  34-41
    3.3.1 实验过程  34-36
    3.3.2 刚体平动位移实验  36-37
    3.3.3 橡胶拉伸实验  37-38
    3.3.4 简支梁三点弯实验  38-41
第四章 桥梁中的应用  41-51
  4.1 伊通河桥梁模型实验  41-48
    4.1.1 引言  41
    4.1.2 工程背景  41-42
    4.1.3 模型设计  42-43
    4.1.4 实验方法  43-44
    4.1.5 散斑实验结果分析  44-45
    4.1.6 ANSYS计算结果  45-48
  4.2 天津解放桥称重实验  48-51
    4.2.1 引言  48
    4.2.2 工程背景  48-50
    4.2.3 结果分析  50-51
第五章 总结  51-52
参考文献  52-56
发表论文和科研情况说明  56-57
致谢  57

相似论文

  1. 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
  2. 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
  3. 永磁磁力耦合器结构与特性研究,TH139
  4. 谐波齿轮传动柔轮应力及轮齿磨损分析,TH132.43
  5. 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
  6. 碾压混凝土拱坝温度应力仿真分析与分缝设计研究,TV642.2
  7. 竖向荷载作用下半刚性连接钢框架的简化分析,TU391
  8. 带填充墙框架结构非线性有限元分析,TU323.5
  9. 电流及电场对结晶器铜板上电镀镍及其合金镀层性能的影响,TQ153.2
  10. 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
  11. 机械臂视觉伺服系统的研究,TP242.6
  12. 数字图像处理在集装箱检测中的应用研究,TP274.4
  13. 基于时程分析法碾压混凝土重力坝抗震稳定性分析,TV642.2
  14. 个性化人工膝关节设计及其生物力学特性研究,R318.1
  15. 船用锅炉过热器管束胀口应力应变分析,TQ051.5
  16. 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
  17. 深水海底管道S型铺管法安装分析,TE973
  18. 拖拉机驾驶室的有限元分析及优化设计,S219.02
  19. 拖拉机电控液压动力转向系统的转向机构及液压系统设计,S219.02
  20. 智能森林灭火航弹研究,S762
  21. 多针内固定治疗跟骨骨折的有限元分析,R687.3

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com