基于图像分析法的水稻茎秆力学性能测量与分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘逸平

作者： 刘逸平;林侠;何庭蕙;孔长青;李国辉;汤立群;田卡;钟旭华;黄农荣

作者机构：

关键词： 图像分析法;水稻茎秆;力学性能;统计分析

期刊名称： 实验力学

ISSN： 1001-4888

年卷期： 2012 年 04 期

页码： 421-427

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 水稻茎秆力学性能的准确描述是水稻抗倒伏力学分析的关键。由于茎秆是由生物活性材料组成的形状不规则柔性结构,传统的测试方法难以对其力学性能进行准确测量。以南方水稻为研究对象,采用拉伸试验机对水稻茎秆进行了拉伸试验。首先采用传统的应变片方法测量应变,继而探索采用图像分析法实现非接触、高精度地测量水稻茎秆的截面尺寸、拉伸变形。用数字摄像机记录不同荷载水平下试件表面的数字图像,采用数字图像相关分析法(DIC)进行分析,通过两种方法计算茎秆的轴向应变;将完成拉伸实验的试件切片,采集其横截面的数字图像,通过数字图像分析技术得到其几何特性,并对大量实验数据进行了统计分析,实现了对水稻茎秆弹性模量、抗弯刚度等的合理描述。实验结果表明,采用传统的应变片测量求得的水稻茎秆的弹性模量的离散性极大,超出样本差异性的范围,而采用数字图像分析方法得到的弹性模量、抗弯刚度的结果有一定的离散性,但分布比较合理,比较准确地反映了水稻茎秆相关的力学性能。

分类号： O348.9

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