数字全息技术在物体微形变检测中的应用

物体微形变检测

数字全息已被成功地应用于反射型物体的干涉研究中．生物体的微
形变测量更显示出这项技术的优越性．因为生物样本通常不稳定且时常
是湿润的表面，使用其他传统的测量通常遇到困难．作为应用研究实例
，下面给出一个心脏瓣膜样本表面微形变的无透镜傅里叶变换数字全息
检测研究结果

全息干涉计量技术具有全场、灵敏、非接触、非破坏、精确度高等
特点、实时全息技术又增加了实时的优点、使用脉冲激光器和高功率激
光的实时全息又可进一步研究各种高速、瞬态现象、所有这些特点使得
全息干涉计量技术在越来越广泛的领域获得了成功的应用．重要的应用
方面：物体静态变形和动态变形检测、物性检测、非破坏检测与评估、
形貌检测、流场检测、粒子场检测、燃烧场分析、等离子体诊断等

在力学研究、力学参数检测等方面的应用

应用于实验力学、断裂力学、实验地震学的研究

为了研究固体的断裂机理，一种全息干涉计量技术与声发射源测定
技术相结合的检测系统来研究固体试件的断裂过程．根据断裂力学理论
，受力试件在载荷增加发生宏观破裂之前，先在某些部位发生微破裂，
微破裂逐渐增多，丛集成核，尔后形成宏观破裂．为了研究断裂的规律
性，需要了解微破裂与应力场之间的关系．该系统可以同时检测受力试
件微破裂发生的位置、强度以及其周围应力场的分布．整个系统由全息
干涉摄影系统和瞬态波形自动记录系统组合而成．试件和加力架安装在
全息防震台上，试件的受力变形状态及其变化通过实时全息干涉摄影系
统进行检测和记录．微破裂发生时，其振动波在试件内向四周传播，通
过分布在试件上的多个传感器接收后输入到瞬态波形自动记录仪．记录
仪自动记录微破裂的振动波波形、并储存在记录仪内．通过这些已知位
置的传感器接受到的同一个微破裂的振动波波形，可以确定该微破裂发
生的位置、时刻和强度大小．全息系统和瞬态波形记录系统同步计时，
于是，这两种方式获得应力场和微破裂的数据可供进一步分析微破裂成
核过程和应力场关系．该系统可在一块试件中观测到连续的、多次的微
破裂的发生、丛集、成核过程，能观测并记录下此过程中应力场的连续
变化、记录下裂纹的延伸、分叉、扩展以及最后试件整体破裂的过程．
在停止加力后，

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