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应用多相机三维数字图像相关实现口腔印模三维重构

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光学学报 2015年第8期35卷 159-164页

作者：董帅戴云彤董萼良康新何小元南京理工大学理学院力学与工程科学系江苏南京210094 东南大学土木工程学院工程力学系江苏南京210018 东南大学江苏省工程力学分析重点实验室江苏南京210018 莆田学院机电工程学院机械工程系福建莆田351100

基于三维数字图像相关(3D-DIC)方法,采用拼接技术对口腔印模的三维形貌进行了测量。针对具有复杂表面形貌的口腔印模,采用由四个水平布置的相机组成的两个3D-DIC测量子系统,对每个子系统测量得到的局部形貌进行拼接,进而得到口腔印模的... 详细信息

基于三维数字图像相关(3D-DIC)方法,采用拼接技术对口腔印模的三维形貌进行了测量。针对具有复杂表面形貌的口腔印模,采用由四个水平布置的相机组成的两个3D-DIC测量子系统,对每个子系统测量得到的局部形貌进行拼接,进而得到口腔印模的整体形貌。与传统的双相机3D-DIC测量方法测量结果进行了比较。实验结果表明,采用本文方法能够较好地重构出复杂的口腔印模的三维形貌,为口腔印模的三维重建提供了一种新的途径,同时也为复杂表面物体的三维形貌测量提供了参考。

关键词：测量口腔印模三维数字图像相关拼接

小尺寸低碳钢试件吕德斯效应的三维数字图像相关测量

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力学学报 2015年第1期47卷 119-126页

作者：戴云彤陈振宁朱飞鹏何小元东南大学土木工程学院南京210096 河海大学力学与材料学院南京210098

吕德斯效应是多种金属和合金材料由于屈服阶段的不均匀变形而在材料表面产生条带状褶皱的现象,它会使冲压件表面质量降低.为了防止它的出现,对吕德斯效应进行研究变得非常重要.采用小视场(15 mm×15 mm)下三维数字图像相关方法对小尺寸... 详细信息

吕德斯效应是多种金属和合金材料由于屈服阶段的不均匀变形而在材料表面产生条带状褶皱的现象,它会使冲压件表面质量降低.为了防止它的出现,对吕德斯效应进行研究变得非常重要.采用小视场(15 mm×15 mm)下三维数字图像相关方法对小尺寸低碳钢试件在单轴拉伸载荷作用下的变形场进行测量,实际观测了小尺寸试件的吕德斯效应,结合理论模型解释了其形成机理,并分析了吕德斯带传播过程中应变及应变率的变化规律.实验研究表明,运用三维数字图像相关方法测量试件表面变形场,实现了对小尺寸低碳钢试件的吕德斯带演化过程以及颈缩、断裂等细观力学行为的观测,该方法是研究材料变形细观机理的一种有效测量手段.

关键词：小尺寸低碳钢试件吕德斯带三维数字图像相关方法小视场变形测量

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实时数字图像相关用于土木准静态实验测量

光学学报 2015年第10期35卷 125-133页

作者：邵新星戴云彤何小元王海涛吴刚东南大学工程力学系江苏南京210096 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096

基于种子点扩散的并行计算方法及反向组合高斯-牛顿算法,实现了数字图像相关的现场实时测量。根据被测区域的连通性与不连通性,分别描述了单种子点与多种子点的并行计算方法。结果表明,多种子点并行计算方法可以有效地解决不连通区域的... 详细信息

基于种子点扩散的并行计算方法及反向组合高斯-牛顿算法,实现了数字图像相关的现场实时测量。根据被测区域的连通性与不连通性,分别描述了单种子点与多种子点的并行计算方法。结果表明,多种子点并行计算方法可以有效地解决不连通区域的实时测量。成功将该方法用于土木准静态实验测量,实时获取全场位移及应变。碳纤维增强复合材料(CFRP)片材-钢板界面粘结滑移关系实验表明:该方法可以实时获取全场变形,根据变形场可直接判断剥离点的位置;该方法实时记录了界面剥离的扩展过程,直接得到了CFRP片材与钢板界面粘结滑移关系,为研究纤维增强复合材料(FRP)加固界面性能提供了有效的测量手段。实时测量将有助于数字图像相关方法在土木行业更进一步的推广。

关键词：测量实时数字图像相关土木工程准静态实验

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二维多相机全场数字图像相关变形测量方法

光学学报 2016年第12期36卷 97-105页

作者：刘聪戴云彤戴美玲刘晓鹏朱程鹏邵新星何小元东南大学江苏省工程力学分析重点实验室江苏南京210096 中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100

从理论上推导了数字图像相关(DIC)方法中应变精度的影响因素,指出应变计算精度会随着窗口尺寸的变小而下降。为了提高图像有效分辨率,针对细长平面试件提出了一种二维多相机全场DIC方法。该方法根据特征点检测及匹配算法定位特征点对的... 详细信息

从理论上推导了数字图像相关(DIC)方法中应变精度的影响因素,指出应变计算精度会随着窗口尺寸的变小而下降。为了提高图像有效分辨率,针对细长平面试件提出了一种二维多相机全场DIC方法。该方法根据特征点检测及匹配算法定位特征点对的亚像素位置,通过DIC方法对特征点对进行高精度配准,利用发展的逐步优化单应矩阵方法求解图像变换关系,得到变形前后的无缝拼接图像。分别实施了纯平移和橡胶梁三点弯两组实验。在纯平移实验中,该方法计算得到的应变均值误差及均方根误差均在50με以内,验证了该方法的有效性;采用橡胶梁三点弯实验对比该方法与三维多相机全场DIC方法,并基于实验结果对该方法的优点与缺点进行了分析。

关键词：测量二维数字图像相关多相机全场变形图像拼接

薄壁球壳受刚性球面压缩的可视化连续变形测量研究

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光学学报 2015年第11期35卷 111-117页

作者：戴美玲刘聪戴云彤王立源张瑾琳杨福俊何小元东南大学江苏省工程力学分析重点实验室江苏南京210096

利用三维数字图像相关(DIC)技术对薄壁球壳受刚性球面压缩的连续变形及失稳过程进行实验研究。实验中,由于乒乓球具有理想的弹塑性材料特性以及薄且均匀的壁厚,所以采用乒乓球作为压缩对象,以透明石英玻璃球作为刚性球面,通过配制与玻... 详细信息

利用三维数字图像相关(DIC)技术对薄壁球壳受刚性球面压缩的连续变形及失稳过程进行实验研究。实验中,由于乒乓球具有理想的弹塑性材料特性以及薄且均匀的壁厚,所以采用乒乓球作为压缩对象,以透明石英玻璃球作为刚性球面,通过配制与玻璃球折射率一致的折射液来消除因玻璃球折射导致的图像畸变影响,从而解决被测表面因遮挡而不可见的问题。利用三维DIC技术对与刚性球面接触的乒乓球表面在压缩过程中的连续变形进行直接测量。实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明,通过三维DIC测量得到的乒乓球表面受刚性球面压缩产生的塑性环半径与理论结果非常吻合。

关键词：测量数字图像相关薄壁球壳接触变形折射液可视化

基于FLUENT的移动车辆下的车桥气动特性研究

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苏州科技学院学报（工程技术版） 2013年第3期26卷 32-36页

作者：戴云彤蒋明苏州科技学院土木工程学院江苏苏州215011

为了研究车桥系统中车辆和桥梁之间的气动影响以及车桥系统的气动特性,基于流体软件FLUENT分别建立了车辆、桥梁、车桥系统的三维分析模型,计算了侧风下移动车辆和桥梁的气动力参数。结果表明:车桥之间有明显的相互气动影响,车辆的存在... 详细信息

为了研究车桥系统中车辆和桥梁之间的气动影响以及车桥系统的气动特性,基于流体软件FLUENT分别建立了车辆、桥梁、车桥系统的三维分析模型,计算了侧风下移动车辆和桥梁的气动力参数。结果表明:车桥之间有明显的相互气动影响,车辆的存在使得桥梁气动力参数增大,车桥之间的气动干扰显著影响了车辆气动力参数;与静止车辆相比,移动车辆的气动力参数普遍偏大;车速与风速对车辆的气动力参数影响显著,对桥梁影响较小。

关键词：车桥系统气动特性数值模拟移动车辆

多相机数字图像相关在变形灌浆套筒单向拉伸试验中的应用

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第1期47卷 159-163页

作者：戴云彤郑永峰管东芝蒋汉阳郭正兴杨福俊何小元东南大学土木工程学院南京210096

为研究钢筋套筒灌浆连接的受力性能,建立了适用于大曲率复杂曲面变形测量的多相机数字图像相关系统,并利用此系统对一种变形灌浆套筒进行了单向拉伸试验,跟踪测量了套筒表面的全场变形信息.结果表明:多相机数字图像相关系统能够完整重... 详细信息

为研究钢筋套筒灌浆连接的受力性能,建立了适用于大曲率复杂曲面变形测量的多相机数字图像相关系统,并利用此系统对一种变形灌浆套筒进行了单向拉伸试验,跟踪测量了套筒表面的全场变形信息.结果表明:多相机数字图像相关系统能够完整重建灌浆套筒的三维形貌,并获得套筒表面任意位置的变形状态,包括传统应变片方法难以测量的套筒变形段凹槽处变形;将套筒表面应变分布规律与应变片测试结果和有限元分析结果进行对比,证实了多相机数字图像相关系统的可靠性.多相机数字图像相关为研究灌浆套筒的连接性能提供了直观且全面的新试验手段,也为大曲率复杂曲面的三维形貌与变形测量提供了有效的测试方法.

关键词：钢筋套筒灌浆连接变形灌浆套筒多相机数字图像相关变形测量单向拉伸

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连续视场的多相机数字图像相关测量方法

安徽建筑大学学报 2023年第2期31卷 19-25页

作者：戴云彤安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

为拓展三维数字图像相关方法的应用范围并提高测量精度,将数字图像相关方法和多相机同步采集系统相结合,形成连续视场的多相机三维数字图像相关测量方法,在满足大长细比、大曲率和复杂全表面连续变形测量需求的同时,提高应变测量精度。... 详细信息

为拓展三维数字图像相关方法的应用范围并提高测量精度,将数字图像相关方法和多相机同步采集系统相结合,形成连续视场的多相机三维数字图像相关测量方法,在满足大长细比、大曲率和复杂全表面连续变形测量需求的同时,提高应变测量精度。多个相机同步拍摄物体表面的不同区域,相邻局部区域之间满足视场重叠范围要求,通过多相机标定将数据点映射至同一全局坐标系下,实现连续视场的多相机数字图像相关测量。利用双相机系统和多相机系统同时观测板的平移实验和梁的三点弯曲实验,结果表明,连续视场的多相机数字图像相关测量方法充分利用相机空间分辨率,一定程度上提高了三维变形测量精度。

关键词：数字图像相关多相机连续视场变形测量

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氧化锌烟尘浸出液中和沉淀—浸出分离富集锗

中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2478-2489页

作者：甄勇王梓澎邓志敢陆占清魏昶戴兴征李兴彬昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南云铜锌业股份有限公司云南昆明650032 云南驰宏锌锗股份有限公司云南曲靖655011

湿法炼锌过程采用单宁沉锗回收锗的工艺,存在单宁消耗量大、单宁价格上涨导致锗回收成本高和单宁带入有机物对湿法炼锌系统产生不利影响等问题,本文以含锗氧化锌烟尘浸出液为原料,利用工业氧化锌烟尘为中和剂,开展中和沉淀—浸出分离富... 详细信息

湿法炼锌过程采用单宁沉锗回收锗的工艺,存在单宁消耗量大、单宁价格上涨导致锗回收成本高和单宁带入有机物对湿法炼锌系统产生不利影响等问题,本文以含锗氧化锌烟尘浸出液为原料,利用工业氧化锌烟尘为中和剂,开展中和沉淀—浸出分离富集锗的工艺研究。研究结果表明:通过两段逆流中和沉淀制备中和锗渣,在一段中和温度为45℃、时间为2.0 h、pH为4.0~4.5,二段中和温度为45℃、时间为1.5 h、通氧速率为60 L/h、pH为5.0~5.2的条件下,所得中和锗渣中锗的质量分数为1.34%,沉锗后液中锗的质量浓度为1.98 mg/L,锗沉淀率达99%以上;在浸出温度为150℃、时间为4.0 h、氧分压为0.7 MPa、终点硫酸质量浓度为30 g/L的条件下,中和锗渣中的锗、铁、砷和硅的浸出率分别为86.54%、23.74%、54.41%和10.53%,氧压浸出液中锗的质量浓度为1.80 g/L;与含锗氧化锌烟尘浸出液相比,氧压浸出液中锗的质量浓度为原液中的9.06倍,锗铁的质量浓度比由0.05提升至1.18、锗砷的质量浓度比由0.34提升至3.11、锗硅的质量浓度比由1.26提升至7.65;在浸出温度为90℃、时间为2.0 h、终点硫酸质量浓度为100 g/L的条件下,氧压浸出渣中的锗浸出率提升至95.31%。

关键词：中和沉淀氧压浸出富集锗分离除杂