基于数字图像相关法在建筑结构变形场中的抗噪研究及应用
2021-11-23张武,赵亮,2,徐琳,王凡,卢英
西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2021年5期
张 武,赵 亮,2,徐 琳,王 凡,卢 英
(1.西安建筑科技大学 信息与控制工程学院,陕西 西安 710055 ;2.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055)
混凝土结构性能随着服役时间的延长逐渐降低,因此,需要对结构进行检测.近些年来,对于混凝土结构检测的方法在不断地增加和完善,但是由于实验力学传统测量方法(光弹法、云纹法等)自身的局限性对混凝土的检测造成了影响,因此,数字图像相关方法(Digital Image Correlation,DIC)[1-3]因其非接触式、全场性测量、实验设备、测量环境要求低等优点被广泛地应用在实际测量中.
国内外众多学者都采用数字图像相关法对材料性能进行了研究,Castro等[4]利用数字图像相关装置测量变角度缠绕丝筒的几何缺陷;Shahmirzaloo等[5]采用数字图像相关方法绘制了Al2024搅拌摩擦焊接头不同焊接区域的局部应力-应变曲线来研究其局部本构特性;陈学文等[6]提出了一种连续高温损伤模型,利用数字图像相关技术捕捉X12合金钢试样的动态裂纹萌生和扩展的图像,并与裂纹位置与开裂顺序的模拟结果进行比较,定量评估了该模型在不同应力三轴度下的准确性.目前,在数字图像相关法的研究中,影响数字图像相关方法测量精度的主要因素(图像噪声[7-8]、散斑质量等[9-10])被深入讨论,其中噪声对精度的有很大的干扰.在实际测量中,由于采集系统和环境的影响,不可避免地会产生噪声.为了提高数字图像相关法的抗噪能力,Sutton等[11]提出了结合GCV(Generalized Cross Validation)和有限元的平滑算法减少噪声的影响;……
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