箱梁,作為橋梁工程和大跨建筑結構中的關鍵承重構件,通常由頂板、底板和兩側腹板組成矩形或梯形截面。憑借高抗扭剛度、優異的承載能力、良好的空氣動力學特性以及施工便捷性,箱梁在現代工程中有著廣泛的應用。其力學性能和服役安全直接決定了整體結構的安全性。
然而,傳統的箱梁變形測試方法主要依賴應變片,并需要測試人員通過人工目檢定位裂縫,手動測量裂縫寬度。這種方法不僅操作繁瑣,還涉及高空作業的安全風險,且離散式的應變數據覆蓋范圍有限,人工判讀裂縫也容易引入誤差。為了提高測試效率、保障人員安全,某高校研究團隊引入了海塞姆雙目三維視覺應變儀,采用非接觸式全場應變測量技術,全面實時監測箱梁變形過程,有效彌補了傳統檢測方法的不足。
箱梁側壁
試驗過程
該團隊精心設計了一個單箱梁模型,采用四點彎曲加載方案,通過海塞姆雙目三維視覺應變儀進行實時監測。該儀器基于雙目立體視覺和數字圖像相關(DIC)技術,能夠實時捕捉并記錄試件表面的圖像,無需粘貼應變片,即可全程監測并獲取應變分布數據。
現場測量布置
此外,海塞姆創新的裂紋擴展監測技術——殘余灰度場測量模式,能自動分析并精準計算裂紋的長度、寬度和面積。與傳統的人工檢測相比,這一技術顯著提高了測試的準確性與效率。
殘余灰度場測量模式計算流程(位移場,應變場,裂紋擴展)
試驗結果
在本次試驗中,海塞姆雙目三維視覺應變儀成功地為研究團隊提供了完整的全場應變數據,并精確測量了裂紋的數量、長度、寬度等關鍵信息。結合應變場數據和裂紋擴展信息,研究人員能夠更加深入地分析應變分布及裂紋擴展對結構承載性能的具體影響,為更全面地評估箱梁在不同載荷下的力學表現提供了有力支持。
雙目三維視覺應變儀四大優勢
布置簡便:無需復雜的應變片粘貼,設備部署迅速,能覆蓋大范圍結構進行測量,大幅縮短測試周期。
全場三維應變測量:全面捕捉并提供三維應變場數據,確保數據的全面性與準確性。
創新裂紋擴展監測:集成的裂紋擴展模塊能自動分析并計算裂紋的長度、寬度和面積,顯著提高實驗效率。
增強安全性:避免人工查找裂縫,降低現場操作風險,保障測試人員的安全。




























