以小型水平轴风力机为研究对象,基于三维数字散斑相关法(3D-DSCM,3D digital speckle correlation method)对风力机叶片进行了切应变测量.试验主要解决了风力机叶片在高速旋转和高频振动下叶片表面微小形变产生应变难以测量的问题;试验采用高帧率数字散斑法,利用帧率为340帧的相机连续采集叶片运动照片,能得到0.0029 s内叶片位移变化情况,通过位移变化可计算出其应变.测量可靠性高结果表明叶片结构应变集中区域为距离叶根半径0.7 R处,其应变值超过其他位置9.5%~19.3%;随着离心力载荷、气动力载荷增大,叶片应变都增大,而离心力载荷是引起叶片应变增大的主要因素;叶轮发生共振时,共振策动效应使叶片产生交变应变,其交变循环规律恶化、应变幅值成倍增加;另外,共振策动力在叶根部位产生振源效应,引起叶片应变沿弦展方向逐渐增大.

为了解决游梁抽油机横梁轴承座经常出现磨损、裂纹等问题，提出一种基于数字散斑相关法来检测的新方法。将横梁轴承座作为研究对象，首先，对游梁抽油机模型横梁轴承座散斑处理；然后，对XJTUDIC三维数字散斑动态应变测量系统进行标定，对抽油机模型进行动态检测。最后，将第一时刻状态定为基准状态，其他各个不同时刻状态与基准状态进行对比分析。建立抽油机模型在相同工况下对横梁轴承座进行有限元分析，将所得最大主应力、最大主应变与试验结果对比分析。试验得出通过数字散斑相关法对抽油机横梁轴承座动态检测可以精确、高效的得到其动态变化情况，该测试方法可以为抽油机整机动态检测提供重要参考依据。