基于数字图像相关的飞艇结构全场变形测量研究

摘要

利用非接触数字图像相关技术对一个飞艇模型的变形进行了测量研究.试验测试的飞艇模型采用美国"高空哨兵"飞艇的缩比形式,通过内部压差使其保持一定构型,并达到工作时所需气动外形,本文通过不断改变飞艇模型的内部压差来测试飞艇结构的变形情况.测量时,飞艇一端固支,另一端简支.考虑到飞艇模型的几何对称性,仅对飞艇模型的一个代表性区域进行了全场位移测量,通过数字图像相关技术获得了x,y,z三个方向上的全场位移云图试验结果,以及飞艇某个截面在不同充气压力下的构型,并与数值仿真结果进行了初步对比.测试结果表明,数字图像相关技术在飞艇结构三维变形测试中是一项非常有效手段,可为飞艇的结构设计及有限元模拟提供重要的测试数据.