基于数字图像相关技术测量刨花板材料力学参数

作     者：陈州 杜新喜 张慎 袁焕鑫 CHEN Zhou;DU Xin-xi;ZHANG Shen;YUAN Huan-xin

作者机构：中南建筑设计院股份有限公司武汉430071 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2020年第37卷第12期

页      面：68-77页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：刨花板 本构关系 横观各向同性 数字图像相关 有限元模型修正方法 弹性参数测量 三点弯曲试验 

摘      要：刨花板作为一种人造板材,其表面多孔性致使应变片的粘贴过程十分困难,且涂胶量的多少会直接影响测量的精度。基于对样品变形前后图像分析的数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术被用于测量刨花板的力学参数。相比于传统的贴应变片法,该技术具有高精度、非接触性及全场测量等优势。横观各向同性模型被考虑用来模拟刨花板的力学行为。于是,表征材料力学性能的弹性张量取决于5个独立的弹性参数:纵向、横向弹性模量EL、ET,纵向、横向泊松比νL、νT及纵向剪切模量GL。为了实现这一测量过程,刨花板被切割成一批梁样品,随后被应用于三点弯曲试验。通过比较感兴趣区域(Region Of Interest,ROI)内网格节点位移的测量值与铁木辛柯梁理论解析解,及有限元模型修正(Finite Element Model Updating,FEMU)方法的应用,4个弹性参数ET、GL、EL和νL被成功测量。对比相关文献,该文的测量方法简单易行,测量结果准确,可应用于刨花板材料并推广至各向异性材料的弹性参数测量之中。