三(san)維掃描助(zhu)力鋼(gang)構件初始幾何缺陷的研究(jiu)

初始幾何缺陷會顯著影響鋼構件的強度和穩定性，傳統的建模方法只考慮了缺陷的幅度，這可能會導致結果不可靠。研究團隊提出了一種獲得鋼構件全填充初始幾何缺陷的新方法和建模技術，采用手持三維激光掃描儀生成三維點云模型，并利用開發了數據處理算法（3D Pr.）計算機軟件，將三維點云模型轉換為實際的數字幾何模型。之后(hou)，這些幾何模(mo)型可以直接(jie)導入到通用有限元軟件中。與傳統(tong)建模(mo)方(fang)法相比，新建模(mo)方(fang)法的(de)計算效(xiao)率可提(ti)高9.09%。結果(guo)表(biao)明，本研(yan)究提(ti)出的(de)新型建模(mo)方(fang)法能夠較近地預測鋼構件的(de)初始幾何缺陷。

鋼結構初始幾何缺陷是影響構件性能，施工安裝的重要因素，傳統測量手段存在效率不高，數據不全，精度不足等問題。研究團隊采用了先臨天遠激光手持三維掃描儀，高效、準確地獲取構件完整三維數據，再(zai)配合研究團隊(dui)自編(bian)軟件(jian)BCModeler，快速準(zhun)確得到鋼構件(jian)的(de)整體和局(ju)部初始幾何缺陷。同時，基于(yu)此項技術，研究團隊(dui)發(fa)現(xian)：給(gei)鋼柱的(de)兩側(ce)繃上預(yu)應力可以(yi)減小幾何初始缺陷。

三維(wei)掃(sao)描技術(shu)在分析橋(qiao)梁纜索高強鋼絲(si)均(jun)勻腐蝕及點蝕的規律中的作用

研究團隊為了研究橋梁纜索高強鋼絲均勻腐蝕及點蝕的規律，采用酸性鹽霧試驗制作了6種共30根不同腐蝕程度的鋼絲試件，并通過先臨天遠OptimScan 5M（原OKIO系列）各鋼絲完整三維形態的準確測量，結合質量分析，得到腐蝕高強鋼絲均勻腐蝕深度、點蝕深度的演變規律。研(yan)發團隊基于(yu)該項研(yan)究，建立了均勻(yun)腐蝕(shi)深度與最大點(dian)蝕(shi)深度的預(yu)測模(mo)型，并運用(yong)于(yu)具(ju)體實橋分析預(yu)測中。

三維(wei)掃描儀幫(bang)助分(fen)析膠粉粒徑和百分(fen)比對降(jiang)低軌道道砟(zha)降(jiang)解的影響

更高的速度、更多的貨物和頻繁的維護會增加道砟劣化并縮短道砟的使用壽命。為了減少道砟降解，研究人員針對碎橡膠 （CR） 粒徑和百分比對鎮流器降解減少的影響展開了探索，并提出了最佳的 CR 粒徑和百分比。使用洛杉磯磨損 （LAA） 測試生成劣化的道砟顆粒，并通過 3D 圖像分析評估道砟降解。結果表明，使用 CR 是集中處理道砟降解的有效方法，為鐵路工程提供了廢橡膠的主要應用。在此過程中，先臨天遠的FreeScan系列三維掃描儀通過同時掃描許多粒子可以有效地獲得3D鎮流器圖像，滿足了以高精度和穩定性對鎮流器顆粒進行靈活和連續掃描的需要。

通過三維掃(sao)描技術對(dui)氣力推(tui)進艇螺(luo)旋槳葉片進行逆(ni)向建(jian)模及誤(wu)差分析

對于(yu)某些(xie)外形輪(lun)(lun)廓復(fu)雜的零(ling)件(jian)(jian)，其結構尺寸難以通過測(ce)量得到時，可(ke)通過逆(ni)向(xiang)工程(cheng)技術對零(ling)件(jian)(jian)進行再制造(zao)。團隊以氣力(li)推進艇螺旋(xuan)槳葉片的模(mo)型重(zhong)建(jian)及誤(wu)(wu)差(cha)分析(xi)為研究(jiu)內容，采用(yong)逆(ni)向(xiang)工程(cheng)技術，通過使用(yong)先臨天遠的非接觸(chu)式三維掃描儀進行數(shu)據采集，基(ji)于(yu)Geomagic軟件(jian)(jian)進行模(mo)型重(zhong)建(jian)和誤(wu)(wu)差(cha)分析(xi)。結果(guo)表明：總(zong)體平均(jun)誤(wu)(wu)差(cha)為-0.007mm,滿(man)足偏差(cha)為±0.1mm的設計要求;主要截面弦長平均(jun)誤(wu)(wu)差(cha)為0.504mm,即在上(shang)下(xia)兩(liang)曲面交界處的輪(lun)(lun)廓線提取(qu)時存(cun)在誤(wu)(wu)差(cha)。

通過三維掃描儀獲取水射流沖擊下(xia)再生混凝土斷(duan)面形貌特征并進行(xing)分析

再(zai)生混(hun)凝土斷面(mian)粗糙(cao)度直接影響新舊混(hun)凝土構件的(de)(de)界面(mian)連接性(xing)能，基(ji)于此考慮，團(tuan)隊開展了(le)高(gao)壓磨料水射(she)流(liu)(liu)拆(chai)除混(hun)凝土舊建筑物的(de)(de)試驗研(yan)究，提(ti)出了(le)一種基(ji)于三(san)維掃描(miao)數(shu)據在宏觀層面(mian)定量分析混(hun)凝土斷面(mian)粗糙(cao)度的(de)(de)簡單計算方(fang)法(fa)，對比分析了(le)水射(she)流(liu)(liu)沖擊下普通混(hun)凝土和加速老化混(hun)凝土的(de)(de)斷面(mian)形貌(mao)特征。使用先(xian)臨天遠(yuan)提(ti)供(gong)的(de)(de)高(gao)精(jing)度三(san)維掃描(miao)儀，數(shu)據采集傳(chuan)感器采用500萬像素的(de)(de)高(gao)速、高(gao)精(jing)密工業(ye)級相機，高(gao)速掃描(miao)、單幅測量時間小于1.5s，單濕潤(20℃)面(mian)測量范圍(wei)可控地設置為400 mm×300 mm~200mm×50mm，測量精(jing)度為0.015~0.008mm，平(ping)均采樣點距為0.16~0.04mm，這足(zu)以獲得完整的(de)(de)水射(she)流(liu)(liu)沖擊下混(hun)凝土斷面(mian)的(de)(de)宏觀形貌(mao)特征。

三維掃(sao)描儀技術助力沙(sha)灘車動力總成慣(guan)性參數辨識(shi)

為獲取沙灘車（ATV）動力總成慣性參數，對沙灘車動力總成進行了慣性參數辨識試驗。沙灘車動力總成結構復雜，傳統測量方式難以獲取準確的激勵點、響應點坐標，通過使用先臨天遠的FreeScan系列手持式三維掃描儀可以進行精準、高效的測量，該掃描儀為了獲取更高的掃描速率和掃描精度，采用雙線掃描技術。利(li)用質量(liang)線法計(ji)算(suan)了沙灘(tan)(tan)(tan)車(che)動力總(zong)成慣(guan)性參(can)數。為研究激勵點(dian)數量(liang)對沙灘(tan)(tan)(tan)車(che)動力總(zong)成慣(guan)性參(can)數的(de)影(ying)響，對比了不同數量(liang)激勵點(dian)對應的(de)沙灘(tan)(tan)(tan)車(che)動力總(zong)成慣(guan)性參(can)數。