【技术实现步骤摘要】
一种光弹性模型内部应力计算方法及系统
本专利技术涉及光学应力测量
，特别是涉及一种光弹性模型内部应力计算方法及系统。
技术介绍
光弹性实验方法是一种光学的内部应力测量方法。通过光弹性实验可以直观的获得全场的等差线和等倾线条纹，从而确定受力模型各点的主应力差和主应力方向。相移法可以获得全场的等倾角(第一主应力方向)和相位差(主应力差)信息，而无需人工确定等差线条纹级次，极大地提高计算效率和自动化程度。由光弹性实验所获得的全场光弹性参数仅能够得到模型内部的剪应力分布，而其它的应力分量及主应力分布的确定还需要借助于辅助的数值计算方法。剪应力差法是一种低阶的近似求解数值方法，其逐点推算的计算格式将导致误差累积叠加给下一个计算结果，从而产生较大的累计误差效应。因此，研究一种高精度的数值计算方法对于光弹性模型内部应力分量和主应力的准确测量十分有意义。
技术实现思路
为了克服剪应力差法的累积误差效应，提高光弹性模型内部应力的计算精度，本专利技术提供了一种光弹性模型内部应力计算方法及系统，只需要获得一个自由边界点，...
【技术保护点】
1.一种光弹性模型内部应力计算方法，其特征在于，包括：/n采用相移法确定光弹性模型的等倾线参数和等差线参数；/n通过所述等倾线参数和所述等差线参数确定所述光弹性模型的全场剪应力；/n基于目标路径将所述光弹性模型的原始坐标系转换为新坐标系；所述目标路径包括初始路径；所述初始路径由所述光弹性模型的原始坐标系的原点沿法线方向延伸得到的；/n在所述新坐标系下，基于所述目标路径上初始点的正应力分量，采用重心插值配点法计算所述目标路径上的各点的正应力分量；所述正应力分量包括x轴正应力分量和y轴正应力分量；/n采用一点应力状态变换公式，将新坐标系下计算得到的所述目标路径上的各点的正应力分...
【技术特征摘要】
1.一种光弹性模型内部应力计算方法，其特征在于，包括：
采用相移法确定光弹性模型的等倾线参数和等差线参数；
通过所述等倾线参数和所述等差线参数确定所述光弹性模型的全场剪应力；
基于目标路径将所述光弹性模型的原始坐标系转换为新坐标系；所述目标路径包括初始路径；所述初始路径由所述光弹性模型的原始坐标系的原点沿法线方向延伸得到的；
在所述新坐标系下，基于所述目标路径上初始点的正应力分量，采用重心插值配点法计算所述目标路径上的各点的正应力分量；所述正应力分量包括x轴正应力分量和y轴正应力分量；
采用一点应力状态变换公式，将新坐标系下计算得到的所述目标路径上的各点的正应力分量转换为所述原始坐标系下的正应力分量；
基于所述原始坐标系下的正应力分量计算主应力；
重新确定初始点，并基于所述主应力计算重新确定的初始点的正应力分量；
基于重新确定的初始点更新目标路径，返回步骤“基于目标路径将所述光弹性模型的原始坐标系转换为新坐标系”，直至计算出所述光弹模型内部所有点的应力分量和主应力。
2.根据权利要求1所述的光弹性模型内部应力计算方法，其特征在于，所述通过相移法确定光弹性模型的等倾线参数和等差线参数，具体包括：
采用四步相移法获得所述光弹性模型的等倾线相位包裹图；
基于等倾线相位包裹图，采用主应力迹线法获得所述光弹性模型的等倾线参数；
采用六步相移法获得所述光弹性模型的等差线包裹图；
利用最小二乘法对所述等差线包裹图进行解包裹处理，获得所述光弹性模型的等差线参数。
3.根据权利要求1所述的光弹性模型内部应力计算方法，其特征在于，所述在所述新坐标系下，基于所述初始路径上初始点的正应力分量，采用重心插值配点法计算所述初始路径上的各点的正应力分量，具体包括：
在所述新坐标系下，计算y轴方向上各点的剪应力导数值；
根据各点的剪应力导数值计算x轴方向上各点的正应力分量；
根据x轴方向上各点的正应力分量计算y轴方向上各点的正应力分量。
4.根据权利要求3所述的光弹性模型内部应力计算方法，其特征在于，所述根据x轴方向上各点的正应力分量计算y轴方向上各点的正应力分量的计算公式如下：
其中，σy′表示新坐标系下y轴方向上各点的正应力分量，σx′表示新坐标系下x轴方向上各点的正应力分量，fσ表示光弹性模型的材料条纹值；δi和θi分别表示等差线参数和等倾线参数；α表示原始角坐标系与新坐标系之间的角度，d表示光弹性模型...
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