近年來(lái)，隨著恐怖襲擊事件和高科技局部戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)生，重要經(jīng)濟(jì)軍事設(shè)施和普通民用建筑結(jié)構(gòu)的抗暴設(shè)防，給工程界和學(xué)術(shù)界提出了重大而迫切的挑戰(zhàn)。

建筑物的爆炸破壞效應(yīng)分析，破壞程度評(píng)估，在爆炸事故分析、結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)、反恐怖襲擊和軍事領(lǐng)域均是一個(gè)重要的課題。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要材料。研究混凝土梁、板、柱等構(gòu)件在爆炸載荷作用下的破壞評(píng)定方法，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆安全設(shè)計(jì)、災(zāi)后評(píng)估具有重要的理論意義和工程價(jià)值。

為研究混凝土結(jié)構(gòu)抗暴性能，搭建不同形狀的混凝土構(gòu)件并配合不同當(dāng)量的炸藥，通過(guò)高速相機(jī)以20000Hz的采集頻率，獲取爆炸瞬間物體的三維位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)數(shù)據(jù)。通過(guò)分析混凝土構(gòu)件在爆炸沖擊下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和毀傷演化，為探索建筑物損傷機(jī)理、防護(hù)設(shè)計(jì)、控制爆炸災(zāi)害響應(yīng)，提高抗爆安全性提供豐富的數(shù)據(jù)支撐。

在爆炸力學(xué)研究過(guò)程中，對(duì)結(jié)構(gòu)裂紋位置，變形演化過(guò)程的研究具有重要意義。由于爆破的瞬間屬于高速作用，傳統(tǒng)的手段很難監(jiān)測(cè)到劈裂的位置，采用高速相機(jī)配合數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）技術(shù)，能夠捕捉爆破瞬間的裂紋和變形軌跡。

新拓三維XTDIC-STROBE動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，將數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC）與超高速攝影技術(shù)相結(jié)合，可快速獲得位移和變形信息，顯著提高測(cè)量效率，助力研發(fā)人員更精準(zhǔn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)爆炸力學(xué)性能和運(yùn)動(dòng)特性。

爆破沖擊破壞演化監(jiān)測(cè)

使用XTDIC-STROBE動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，搭配兩臺(tái)高速相機(jī)同時(shí)拍攝爆炸瞬間，并通過(guò)XTDIC-STROBE軟件計(jì)算每一幀照片的相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)變形過(guò)程中物體表面的三維坐標(biāo)、位移及應(yīng)變的動(dòng)態(tài)測(cè)量，可清晰看出裂縫位置及演化，應(yīng)變測(cè)量范圍0.005%~2000%，測(cè)量精度可達(dá)50με。

在測(cè)量時(shí)，爆破實(shí)驗(yàn)中閃光燈、高速相機(jī)拍攝、炸藥起爆等一系列動(dòng)作依次進(jìn)行，同步控制系統(tǒng)達(dá)到微秒級(jí)的精確控制。高速相機(jī)拍攝系列圖像，XTDIC-STROBE軟件分析連續(xù)測(cè)量的圖像組，即可計(jì)算出結(jié)構(gòu)在爆炸過(guò)程中水平方向、豎直方向、剪切方向的位移云圖和最大主應(yīng)變?cè)茍D。

爆炸沖擊結(jié)構(gòu)件測(cè)試一

爆炸沖擊結(jié)構(gòu)件測(cè)試二

新拓三維XTDIC-STROBE動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，基于數(shù)字圖像相關(guān)方法（DIC產(chǎn)品）和超高速攝像技術(shù),進(jìn)行爆破模型實(shí)驗(yàn)，可分析爆破應(yīng)變場(chǎng)的演化過(guò)程和衰減規(guī)律。

測(cè)量數(shù)據(jù)可用于ABAQUS有限元分析結(jié)果驗(yàn)證，對(duì)爆破模擬的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)爆炸應(yīng)力波的傳播和衰減的深入量化研究，為探索爆炸力學(xué)領(lǐng)域中被爆介質(zhì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)提供一種新的測(cè)量方案。