散斑计量2╱实验力学课件.ppt

散斑计量术散斑计量术n散斑形成激光散斑形成光路散斑计量术散斑计量术几个术语 :客观散斑：不通过观察系统，直接记录的散斑场主观散斑：通过观察系统记录的散斑场离面位移：法向位移分量面内位移：位移在切平面内的分量表观位移：位移的垂直于观察系统光轴之分量视向位移：位移的沿观察系统光轴之分量　　当观察系统光轴沿试件表面法线方向时，离面位移即视向位移；面内位移即表观位移散斑计量术散斑计量术 f 符号：散斑计量术散斑计量术n激光散斑大小：我们以σt和σl分别代表散斑的横向特征尺寸和纵向特征尺寸主观散斑客观散斑在像平面：在物平面：在像平面：主观散斑散斑计量术散斑计量术 横 向 σt纵 向 σl 客 观 像平面 主 观 物平面 散斑大小：散斑计量术散斑计量术＝合成散斑场干涉基本方法分类单光束散干涉单光束散干涉:n要点：n 对象：平面或近于平面试件表面各点的表观表观（如果 成像系统的光轴沿法向即面内面内）位移分量分布检测像平面散斑的位置位置变化(散斑的运动运动)1. 散斑图的记录：散斑图的记录：单光束散干涉单光束散干涉:记录光强分布：单曝光双曝光：注意：p 这里 是记录平面散斑垂直于光轴方向的位移分量，它等于物平面相应点的表观表观位移的M倍。

p 一般非常数，是的函数 f 单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法： 单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法： 单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法：  观察平面的光强分布复振幅：光强 :单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法：  条纹方程：等间距平行直线族，零级必过衍射中心方向：垂直位移方向 间隔：与位移大小成反比单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法： 衍射晕光强：由统计分析可知衍射光晕为半径r0的圆，且由于Yang’s 条纹总是关于中心对称出现的，故必须满足才有Yang’s 条纹在衍射光晕中出现联系上述，位移表达式有： 从而得出单光束散斑干涉的适用范围：记录平面散斑的表观位移必须大于像平面主观散斑的横向大小;或换言之,试件平面物点的表观位移必须大于物平面主观散斑的横向大小.。

单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法： 表观位移大于散斑尺寸：表观位移小于散斑尺寸：单光束散干涉单光束散干涉:2.2.提取散斑位移信息的逐点分析法：提取散斑位移信息的逐点分析法： 1.假若某条亮假若某条亮Yang’s条纹中心线距衍射晕中心距离不大于条纹中心线距衍射晕中心距离不大于r0，，则则认为该亮条纹落入衍射晕认为该亮条纹落入衍射晕2.设有设有N条亮条纹落入衍射晕条亮条纹落入衍射晕3.由于由于Yang’s 条纹总是关于中心对称出现，且总有一条（零阶）条纹总是关于中心对称出现，且总有一条（零阶）亮条纹过衍射晕中心，故亮条纹过衍射晕中心，故N必为奇数，且必为奇数，且散斑计量术散斑计量术实例：。