位移梯度解释的含义和作用介绍

错位散斑技术早期用于实验力学，该技术的主要发明人Hung提出：如果错位量很小，那么近似有

上式表明：干涉条纹级次n反映了离面位移在错位方向上的偏导数，近似为位移梯度。该解释的物理意义比较明确，已成为错位散斑技术的经典理论在文献中被广泛引用。不妨将这种条纹解释方法称为“位移梯度解释”。

该解释方法是小错位量假设下的近似，用于无损检测时，遇到两个无法解释的问题：(www.xing528.com)

1）缺陷尺寸测量。对于只有缺陷处产生变形的一般情况，根据式（6.3-7），缺陷处的条纹图轮廓应与缺陷形状吻合，测量条纹图尺寸可得到缺陷尺寸。但在实际检测中，条纹图轮廓与缺陷并不吻合。图6.3-3是圆形脱粘缺陷的条纹图，错位方向水平。条纹图轮廓在错位方向尺寸变大。

2）灵敏度分析。根据式（6.3-7），在缺陷变形一定的情况下，缺陷处的条纹级次与错位量成正比。那么错位散斑方法的灵敏度极限是多少？位移梯度解释不能给出答案。

产生上述问题的根源，是无损检测应用中“小错位量”的假设不能很好满足。一般认为，当错位量占整个视场尺寸的1/10以下时可认为小错位量假设成立。事实上，错位量的大小应该是相对变形区域尺寸而言的，与视场大小无关。ES技术用于无损检测时，其显著特点是变形区域小（缺陷尺寸通常在厘米数量级），而错位量通常在10mm左右。因此错位量不能认为很小。