中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
目录 | 第7-12页 |
第一章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 本论文的研究内容、意义和应用前景 | 第12-13页 |
1.2 光测弹性力学发展历史 | 第13-14页 |
1.2.1 光测弹性力学发展的第一阶段 | 第13-14页 |
1.2.2 光测弹性力学发展的第二阶段 | 第14页 |
1.3 光测弹性力学研究现状 | 第14-22页 |
1.3.1 条纹细化法或条纹中心线提取法 | 第16-17页 |
1.3.2 条纹倍增法 | 第17页 |
1.3.3 等色线分数级条纹级数确定法 | 第17-20页 |
1.3.3.1 相移法 | 第18页 |
1.3.3.2 彩色域的相移法 | 第18-19页 |
1.3.3.3 傅立叶变换技术 | 第19-20页 |
1.3.3.4 逐步载荷法 | 第20页 |
1.3.4 等色线条纹全局级数确定法 | 第20-21页 |
1.3.4.1 广谱分析法 | 第20页 |
1.3.4.2 三级条纹光弹性法和RGB光弹性法 | 第20-21页 |
1.3.5 上述方法的优缺点 | 第21-22页 |
1.3.6 最大主应力方向的判别方法 | 第22页 |
1.4 光测弹性力学发展趋势 | 第22-24页 |
1.5 本文的工作 | 第24-26页 |
参考文献 | 第26-36页 |
第二章 光测弹性力学与数字图像处理基础 | 第36-66页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 光测弹性力学基础 | 第37-41页 |
2.2.1 物理基础 | 第37页 |
2.2.2 光的本性 | 第37-38页 |
2.2.3 自然光和偏振光 | 第38页 |
2.2.4 光通过光学各向异性体的特性 | 第38页 |
2.2.5 偏振光的三种基本状态 | 第38-40页 |
2.2.6 偏振仪光学系统 | 第40页 |
2.2.7 应力光学定律 | 第40-41页 |
2.3 琼斯矩阵的基本概念以及用改进算法推导一般的光强表达式 | 第41-46页 |
2.3.1 应力模型在各偏振仪光学系统中的光强表达式 | 第41-45页 |
2.3.2 白光入射情况 | 第45-46页 |
2.4 Tardy补偿法 | 第46-47页 |
2.5 理论重建光弹性等色线和等倾角条纹图 | 第47-55页 |
2.5.1 基本概念 | 第47-48页 |
2.5.2 对径压缩圆盘理论重建等色线和等倾线条纹图 | 第48-52页 |
2.5.3 对径压缩圆盘的基本理论数据 | 第52-55页 |
2.6 光弹性数据的确定 | 第55页 |
2.6.1 等倾线的提取 | 第55页 |
2.6.2 等色线的定级 | 第55页 |
2.7 三维光弹性方法简述 | 第55-56页 |
2.8 应力分离方法和结构模型与原型的应力转换关系 | 第56-57页 |
2.8.1 应力分离方法 | 第56页 |
2.8.2 结构原型与模型的应力转换关系 | 第56-57页 |
2.9 数字图像处理基本概念 | 第57-60页 |
2.9.1 图像函数 | 第57-58页 |
2.9.2 采样和量化 | 第58-59页 |
2.9.3 计算机颜色模型 | 第59-60页 |
2.10 典型的数字光弹性图像处理系统和处理方法 | 第60-63页 |
2.10.1 典型的数字图像处理系统 | 第60-61页 |
2.10.2 典型的数字图像处理方法 | 第61-63页 |
2.11 小结 | 第63页 |
参考文献 | 第63-66页 |
第三章 确定光弹性等倾角的五步彩色相移法 | 第66-84页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 光弹性中的相移法 | 第67-68页 |
3.3 Patterson和Wang的六步相移法 | 第68-72页 |
3.4 单色光入射平面偏振仪光学系统确定等倾角的五步相移法 | 第72-76页 |
3.5 白光入射平面偏振光仪光学系统确定等倾角的五步彩色相移法 | 第76-81页 |
3.5.1 基本原理 | 第76-77页 |
3.5.2 用径向压缩圆盘理论仿真模拟图像验证本法的优越性 | 第77-79页 |
3.5.3 五步彩色相移法的实验验证 | 第79-81页 |
3.6 小结 | 第81-82页 |
参考文献 | 第82-84页 |
第四章 影响光弹性五步彩色相移法的误差分析 | 第84-119页 |
4.1 引言 | 第84-85页 |
4.2 偏振仪光学系统中光强变化的影响 | 第85-89页 |
4.2.1 光强变化影响的进一步分析 | 第86-89页 |
4.3 方位角误差的影响 | 第89-100页 |
4.3.1 元件单元误差影响的琼斯矩阵以及光强表达式 | 第89-92页 |
4.3.2 方位角误差对五步彩色相移法确定等倾角的影响 | 第92-95页 |
4.3.3 影响趋势分析 | 第95-100页 |
4.4 光弹性模型或切片初应力的影响 | 第100-117页 |
4.4.1 初应力存在时模型的琼斯矩阵及其光强表达式 | 第101-102页 |
4.4.2 初应力与等倾角之间的关系 | 第102-105页 |
4.4.3 百分比ε和K因子的讨论 | 第105-109页 |
4.4.4 评估初应力对五步彩色相移法确定等倾角的影响 | 第109-114页 |
4.4.5 影响趋势分析 | 第114-117页 |
4.5 小结 | 第117-118页 |
参考文献 | 第118-119页 |
第五章 光弹性五步彩色相移法与现有方法在应用问题上的比较 | 第119-134页 |
5.1 引言 | 第119页 |
5.2 Patterson和Wang六步相移法的简要回顾 | 第119-120页 |
5.3 特殊图像处理技术 | 第120-124页 |
5.3.1 去噪声 | 第120-121页 |
5.3.2 相位去包裹 | 第121-123页 |
5.3.3 高条纹级数区域的特殊处理 | 第123-124页 |
5.4 实验设备与注意事项 | 第124页 |
5.5 五步彩色相移法与Patterson和Wang法在应用问题上的比较 | 第124-132页 |
5.5.1 对顶压缩平面方块 | 第125-126页 |
5.5.2 乌溪江溢流坝段受水压力作用的梯形大头坝坝体 | 第126-127页 |
5.5.3 耳片销孔受拉伸 | 第127-128页 |
5.5.4 复杂的平面问题和三维空间问题的应用 | 第128-132页 |
5.6 小结 | 第132页 |
参考文献 | 第132-134页 |
第六章 基于BP神经网络的彩色域光弹性等色线自动定级法 | 第134-153页 |
6.1 引言 | 第134-136页 |
6.2 神经网络基础 | 第136-140页 |
6.2.1 BP神经网络的结构与数学描述 | 第136-138页 |
6.2.2 BP神经网络的学习算法 | 第138-139页 |
6.2.3 BP神经网络算法的改进 | 第139-140页 |
6.3 光弹性等色线条纹的颜色与级数之间的联系 | 第140-141页 |
6.4 基于BP神经网络的彩色域光弹性等色线自动定级法 | 第141-146页 |
6.4.1 基本原理 | 第142-144页 |
6.4.2 训练样本数据的建立 | 第144-146页 |
6.4.3 RGB-N网络模型的设计 | 第146页 |
6.5 实验验证 | 第146-151页 |
6.5.1 四点纯弯曲直梁构建RGB-N网络模型与精度分析 | 第146-149页 |
6.5.2 对径压缩圆盘实验验证 | 第149-151页 |
6.6 小结 | 第151-152页 |
参考文献 | 第152-153页 |
第七章 数字光弹性图像处理软件 | 第153-174页 |
7.1 引言 | 第153-155页 |
7.2 位图基础 | 第155-158页 |
7.2.1 调色板 | 第155-156页 |
7.2.2 与设备无关位图(DIB)及其结构 | 第156-158页 |
7.3 面向对象的位图编程 | 第158-159页 |
7.3.1 定义DIB处理函数集 | 第158页 |
7.3.2 CDibImage类的设计目标 | 第158-159页 |
7.4 数字光弹性图像处理新技术的应用 | 第159-162页 |
7.5 其它基本功能的应用 | 第162-163页 |
7.5.1 直方图和信息板 | 第162-163页 |
7.5.2 位图颜色处理 | 第163页 |
7.6 数字光弹性图像处理软件:基于CDibImage类的图像处理程序 | 第163-165页 |
7.6.1 基本功能 | 第163-164页 |
7.6.2 界面和菜单设计 | 第164页 |
7.6.3 程序结构 | 第164-165页 |
7.7 各子程序框图 | 第165-171页 |
7.7.1 五步彩色相移法程序框图 | 第166-167页 |
7.7.2 对径压缩圆盘理论仿真模拟程序框图 | 第167-168页 |
7.7.3 五步彩色相移法方位角误差分析程序框图 | 第168-169页 |
7.7.4 相位去包裹处理程序框图 | 第169-170页 |
7.7.5 Patterson和Wang六步相移法程序框图 | 第170-171页 |
7.7.6 信息板实时显示程序框图 | 第171页 |
7.8 小结和进一步开发的建议 | 第171-173页 |
参考文献 | 第173-174页 |
第八章 结论与展望 | 第174-177页 |
8.1 结论 | 第174-176页 |
8.2 不足与展望 | 第176-177页 |
创新点摘要 | 第177-178页 |
攻读博士学位期间发表/待发表论文 | 第178-179页 |
致谢 | 第179-180页 |