Video Motion Magnification (VMM) has gained considerable attention in the field of engineering measurement due to its impressive ability to amplify subtle motions. However, traditional algorithms often suffer from image artifacts and noise due to improper parameter settings, especially when dealing with weak motion. This paper introduces an improved VMM method that addresses this limitation by incorporating the Digital Image Correlation (DIC) technique. The proposed method utilizes DIC-measured image displacement results to analyze the dominant motion frequencies. Based on this analysis, the parameters of the VMM time domain filter are set accordingly. This approach enables motion magnification in videos while preserving image details and reducing noticeable artifacts. Simulation experiments conducted on an indoor precision displacement platform demonstrate the effectiveness of the proposed method. It eliminates the need for repetitive manual parameter adjustment through trial, producing clear and amplified motion videos. Additionally, it enables accurate measurement of small-scale motions. Overall, the proposed method enhances the performance of VMM by leveraging DIC and provides a more reliable and efficient approach for motion magnification in engineering measurement applications.
为探究复掺钢纤维下混凝土力学性能和裂纹扩展特性,利用云南会泽某深部矿山现场所取的砂、石、水泥等材料制成不同钢纤维掺量的混凝土试样,通过四点弯曲、劈裂拉伸和单轴压缩等试验获取试样抗折、抗拉和抗压强度,并借助数字图像相关技术(DIC)分析试样破坏和表面应变演化特征,优选出钢纤维混凝土配方应用于矿山竖井衬砌支护.同时对观测图像进行形态学处理,求算裂纹长度与裂纹扩展速度.试验结果表明:相较于对照组,添加钢纤维后混凝土试样的抗拉强度提升了 46％～83％、抗折强度提升了 24％～39％.钢纤维混凝土配方中,三掺钢纤维配方(40kg/m3长纤维,5kg/m3中长纤维,10kg/m3短纤维)对混凝土抗拉、抗折强度提升效果最佳,对残余强度和韧性指数的提升幅度最大.随着钢纤维尺寸种类的增加,试样位移-荷载峰后曲线斜率逐渐降低,同时混凝土试样内部固结后形成金属网结构的孔隙度降低,混凝土试样表面剥落量和裂纹衍生数量不断减少,到达峰值荷载时试样最大主应变降低.随着钢纤维种类增加,混凝土表面裂纹扩展平均速度减缓,相对起裂应力(起裂应力与峰值应力比值)逐渐降低,三掺钢纤维混凝土试样相对起裂应力最低(71％峰值荷载),平均裂纹扩展速度最慢(7.38mm/s).
数字体积相关(Digital Volume Correlation,简称DVC)方法是一种非接触、非干涉的内部三维变形场测量方法,其基本原理是通过匹配物体变形前、后的体图像来测量变形,目前已成为实验力学领域最重要的内部变形测量手段之一.DVC方法计算量大,计算时间长,同时,DVC子体块易受成像噪声影响,会降低测量精度.针对上述问题,提出一种基于体素选择的自适应DVC方法(VSA-DVC),该方法将子体块内体素灰度梯度作为判据进行有效体素筛选,构建只包含有效体素的不定形子体块参与配准过程,可以同时提升计算效率和测量精度.
将标准JRC(Joint Roughness Coefficient)曲线沿直线拉伸生成对应JRC曲面,模拟粗糙节理面,采用3D打印技术,制作包含JRC节理面的圆柱体试样.通过节理试样的SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)试验,探讨了节理面粗糙度(以JRC描述)和应变率对应力波能量传递的影响规律.试验研究表明:(1)应力波穿过相同JRC的节理时,反射能量系数大于透射能量系数.这表明:节理粗糙特征有助于应力波反射,并抑制应力波透射.(2)随着JRC增大,反射能量系数相应增加,透射能量系数相应减小,且最终都收敛于一个常数.(3)应变率对应力波能量传递影响类似于JRC,但应变率的影响趋势线是发散的.(4)根据应力波能量传递分析,文中提出了一种更优的透射波终点确定方法,即能量下降法.
铝塑复合膜是锂离子电池可以实现外形尺寸灵活变化的关键,其热封性能的优劣会影响到电池在使用过程中的安全.针对152μm厚的PA/A1/CPP铝塑复合膜,研究了在不同热封条件(热封温度、热封时间和热封压力)下铝塑膜的热封强度,通过理论计算选取合理的参数范围,利用万能材料试验机测试了热封后铝塑膜能承受的最大拉伸载荷,并将此作为衡量热封强度大小的标准;根据单因素实验结果分析热封强度在不同热封工艺参数下的变化规律,并设计了正交实验,依据正交实验结果,对热封工艺参数进行显著性分析,同时通过响应曲面法拟合影响显著的参数与热封强度之间的关系,构建了热封强度关于热封温度与热封时间的数学模型.结果表明,在铝塑膜有效封合的范围内,热封温度、热封时间和热封压力对铝塑膜热封强度的增加均起着正向作用,其中影响显著的参数为热封温度和热封时间.本研究得到的模型可以为企业生产过程中热封参数的选择提供依据.
