光力學(xué)測試技術(shù)在土木工程實驗中的應(yīng)用研究

1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文光力學(xué)測試技術(shù)在土木工程實驗中的應(yīng)用研究姓名：戴宜全申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：固體力學(xué)指導(dǎo)教師：何小元2012-04-06東南人學(xué)博二l ：學(xué)位論文A B S T R A C TM o r e a n dm o r e r e q u i r e m e n t so nt h eq u a l i t ya n df u n c t i o no f c o n s t r u c t i o na r e n e

2、c e s s a r y a n dr e l a t e dr e s e a r c hi s u r g e n t ．E x i s t i n ge n g i n e e r i n gs t u d y m e t h o d s ，s u c ha sd i s p l a c e m e n tm e t e r , d i a li n d i c a t o r , s t r a i n g a u g ea

3、n d S O o n ，a r eo f t e ns u b j e c t e dt o l e s s m e a s u r i n gp o i n t s ，p o s i t i o na n dm e a s u r i n g r a n g ew h i c h i n t e r f e r e w i t he a c h o t h e ra s e l e c t r o m a g n e t i c i

4、 n t e r f e r e n c e a n ds p a c ec o n s t r a i n s ．T h e r e s u l t s o f m e a s u r e m e n t a r e o f t e n a p p r o x i m a t e r e l a t i v e d e f o r m a t i o nc h a r a c t e r i z a t i o nb a s e do

5、 ns i n g l em e a s u r i n g p o i n ta n ds i n g l ed i r e c t i o n ．T h i si s n o tc o n d u c t i v et or e p r e s e n t d e f o r m a t i o n o n s a m p l e s ．O p t i c a l T e s t i n g T e c h n o l o g y

6、i s b e n e f i c i a l t o f u l l —f i e l dd i s p l a c e m e n tm e a s u r e m e n t ．H o w e v e r , m e a s u r i n gi ne n g i n e e r i n ge x p e r i m e n ti s o f t e nc o n f r o n t e dw i t h l a r g e rs

7、 a m p l e ，d i f f i c u l t yi nf i x a t i o no f s a m p l e a n d a c c u r a t e f o r c e e x e r t i n ga n d S Oo n ．I nv i e wo ft h e s e p r o b l e m s ，m o r es t u d yo n O p t i c a lT e s t i n gT e c h

8、n o l o g y i s e s s e n t i a l t o p r o m o t eb o t he n g i n e e r i n gs t u d y a n do p t i c a lt e s t i n g ．I nv i e wo f a b o v ek e y i s s u e s ，t h ep a p e ri s c o m m i t t e dt oi m p r o v e t h

9、e m w i t h s e v e r a lp i v o t a lm e t h o d s ．T h e m a i n w o r k a n d i n n o v a t i o n a r e a sf o l l o w s ：( 1 ) I nv i e wo ft h e s t r a i na n a l y s i s d i f f i c u l t yc a u s e db ym e a s u

10、r i n gn o i s e ，s t r a i n a n a l y s i sm e t h o db a s e do nS —RD e c o m p o s i t i o nT h e o r e mw i t hl e a s ts q u a r ef i t t i n g i sp r o p o s e d ．A c c o r d i n gt o p r o p e r t i e so fr i g

11、i d r o t a t i o nw i t h d e f o r m a t i o na n dt h e i rc o r r e s p o n d i n g r e l a t i o n s h i p i nS - ＆S t r a i nc o m p a t i b i l i t yc o n s i d e r e dp o l y n o m i a lf i t t i n gm e t h o di

12、sp r o p o s e d ．F u r t h e r m o r e ，e f f e c t so fo n eo r d e rp o l y n o m i a l ，t h e o r e t i c a l s o l u t i o n p o l y n o m i a l a n do t h e r h i g h o r d e rp o l y n o m i a la r es t u d i e d

13、b ye x p e r i m e n t ．T h ej u d g i n gm e t h o do fp e r f e c ts o l u t i o na c c o r d i n gt of i t t i n g r e s u l t o fb o u n d a r y z o n e i nd i f f e r e n tr e g i o n s i S o f f e r e d ．R e s e a

14、r c h s h o w s t h a tp e r f e c ts o l u t i o ni Sn o to p t i m a la p p r o x i m a t i o n i n m a t h ．W h e nt h e r e a l s t r a i n i s s m a l l ，h i g ho r d e rp o l y n o m i a l d i f f e r e n tf r o mt

15、 h e o r e t i c a ls o l u t i o nm a y l c a d t os e r i o u s f a u l t ．( 2 ) I nv i e wo ft h ei n f l u e n c e f r o mr i g i dr o t a t i o n ，f o r m u l a f o rs t r a i ni n c l u d i n gr i g i db o d yd i s

16、 p l a c e m e n ta s i n p u tp a r a m e t e rh a s b e e nd e r i v e d ．T h i si s h e l p f u lt or e s i s t i n go ff a l s es t r a i n ．B a s e do n a n a l y s i so f t h em e a s u r i n g - c o o r d i n a t

17、ea n d m o v i n g - c o o r d i n a t e ，t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ns t r a i na n d r i g i dm o v e h a sb e e nc o n f i r m e d ．T h e r e a f t e r , r i g i d b o d yd i s p l a c e m e n ti d e n t

18、i f i c a t i o na n dt h er e l a t i o no f s t r a i nv a l u e a n d s t a n d a r d d i s t a n c eh a v eb e e n d i s c u s s e d ．( 3 ) I nv i e w o f t h es h o r t c o m i n go f N R i t e r a t i v ea l g o r

19、i t h mi nD i g i t a lI m a g e C o r r e l a t i o n ( D I C ) ，t h ep a p e r i m p r o v e dt h es e a r c ha l g o r i t h m ．I m a g e r e g i s t r a t i o nb a s e do nh i g h —o r d e rd i s p l a c e m e n tm o

20、 d e li S p r o p o s e dt o e x t r a c ti n i t i a l v a l u ef o rN R i t e r a t i v e a l g o r i t h m ．w h i c h i S c o n d u c i v et oi m p r o v ec o n v e r g e n c e i ni t e r a t i v eo p e r a t i o n ．E

21、 q u a t i o n sf o rN R s e a r c ha l g o r i t h mb a s e d o ns q u a r e do f s t a n d a r d i z e dc o v a r i a n c eh a sb e e nd e r i v e da n di t sp r o g r a mr e a l i z a t i o n h a sb e e ni m p r o v e