新拓三维3D-DIC非接触式数字图像相关系统成功运用于车载雷达底座振动变形试验中,主要研究某型号车载雷达系统在不同的转速下其底盘结构的振动情况及表面应变场的变化趋势。使用数字图像相关DIC方法对车载雷达底座进行了振动台实验。
车载雷达底座振动变形试验实验要求
本实验拟采用新拓三维3D-DIC三全场应变测量系统,研究某型号车载雷达系统在不同的转速下其底盘结构的振动情况及表面应变场的变化趋势。(由于实验保密性,下图为示意图)

DIC全场应变测量实验步骤
1)DIC应变测量设备准备
新拓三维XIDIC三维全场应变测量系统:测量关键点位移及表面应变场
DP三维摄影测量系统:获取双面十字尺编码点的坐标
双面十字标尺:校准测头
编码标志点:测量位移
哑光黑、白喷漆、黑色哑光油漆笔:制备散斑图案
2)车载雷达底座振动现场布置
升起雷达天线,根据天线底座位置布置好两个测头的位置,如下图所示。我定义左侧为北面,右侧为南面,卡车1上载有雷达天线,卡车2、3上各放置一测头,卡车2中有天线控制系统。DIC三维全场应变测量系统测头的观测视场大小为1.5m左右,测量距离为2.5m左右。

图:3D-DIC测量卡车雷达底座振动现场示意图
3)获取十字尺编码点坐标
通过XTDP系统获取十字尺编码点坐标,用于相机标定使用。
4)DIC三维全场应变测量系统相机标定
降下天线,将十字尺放在卡车1上,同时标定两个测头,将DIC三维全场应变测量系统两个测头的坐标系统一到一个坐标系下。
5)车载雷达底座振动DIC测量实验
重新升起天线,天线以15r/min、20r/min 、30r/min转动,DIC三维全场应变测量系统两个测头同步采集数据,并对数据进行处理。天线转动过程包括:静止、加速、匀速、减速、静止。
DIC全场应变测量数据分析
天线以15r/min、20r/min、30r/min转动,DIC三维全场应变测量系统测量关键点的振动变形及振动周期。从下图可以看出,振动具有一定周期性,周期随转速提升略有减小,整体变形量较小,在实验要求范围以内,没有明显的共振现象,振动较平稳。

图:DIC应变测量标志点重建

图:天线以15r/min转动-振动测量数据

图:天线以20r/min转动-振动测量数据

图:天线以30r/min转动-振动测量数据