CN111157372B - 模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法，属于岩体力学特性测试技术领域。该系统包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统。落锤加载装置包括摆球、摆球杆、刻度盘、指针和摆锤支架，应力转化装置包括钢质分配梁、缓冲气囊和托板，振动模型实验装置包括外框架、内框架、垫片、螺栓、万向轮、弹簧、调整支座、丝杠、滑块、角度调整器和试样托板。该系统对试件重复加载研究反复荷载作用下层状试块的裂化失稳过程，通过改变摆球杆的角度和摆球大小来调节施加应力大小。能够较为准确地描述在循环加载过程中试件变形和破坏的演化过程，形成应变数据库。
Description
技术领域
本发明涉及岩体力学特性测试技术领域，特别是指一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法。
背景技术
露天采矿工程，随着露天采矿深度越来越大，边坡稳定对矿山的经济效应以及安全生产有直接的关系。露天矿边坡是露天采矿活动所形成的，影响露天矿边坡稳定性的因素很多。其中爆破振动是影响露天边坡破坏失稳的一个重要外部因素，长期以来一直是工程技术人员研究的重要课题。露天采场边坡稳定性受到各种因素的影响，如边坡本身的岩性、结构面特征、岩石的内聚力、内摩擦角、岩石的抗压强度、这些是决定露天矿边坡稳定的内部条件。其次是露天矿的台阶高度、最终边坡角等，爆破振动作为一种外加的动荷载对边坡稳定也有很大影响，如爆源位置、一次起爆药量的大小、起爆方式等是边坡破坏失稳的一些重要外部因素。
在露天矿生产期间，由于爆源位置、药量大小、起爆方式等变化，可能导致露天采场边坡局部或整体破坏，给矿山工程带来安全威胁。爆破作为露天矿山的主要开挖手段，却对边坡的稳定起着负面影响，在爆炸冲击和爆轰气体的楔入作用下，往往造成临近爆区的边坡岩体松裂或损伤，尤其是在边坡岩体的顺层软弱层理面较发育时，不可避免地引起一定范围内的岩体层裂，从而导致一定范围内的层理面内摩擦角减小和内聚力降低，因而极易引起顺层滑坡，并造成严重的人员伤亡和财产损失。如何根据爆破条件和岩体条件正确确定层裂区的几何尺寸及边坡岩体不同位置处的层理面强度参数，不仅是进行边坡稳定性分析、完善边坡设计以及提出边坡加固措施和维护方法的前提，而且也是边坡工程中一个亟待研究的突出问题。
层裂即岩体沿层理面破裂。露天矿山边坡绝大多数为层状岩体，层状岩体的层面或软弱夹层是岩体的主要弱面,在爆破作用下容易产生层裂，从而减小层面或软弱夹层的强度，使边坡岩体的稳定性降低。含有顺倾软弱夹层时，穿过夹层的炮孔内炸药爆炸时,高压爆轰气体产物推移和压密紧邻炮孔的软弱介质，在一定范围内形成夹层空腔，夹层空腔的内粘聚力和内摩擦角完全丧失，使边坡岩体的抗滑力被极大削弱；另一方面，在爆腔形成过程中伴随着爆轰气体的楔入，上覆岩层(潜在滑体)受到爆轰气体的压力作用而产生向上的挠曲变形,导致数十倍炮孔直径范围内的岩体与软弱夹层分离即岩体发生层裂破坏，使该范围内的粘聚力和内摩擦角减小,坡体抗滑力极大降低,从而容易导致边坡在爆破过程中形成局部或整体滑动。
因此，研究爆破振动对露天矿边坡稳定性的影响，优化矿山生产过程的爆破参数，提出露天采场边坡稳定性的治理方案和整治措施，对露天矿的安全生产具有重要意义。此外，研究爆破振动对其边坡稳定性的影响对提高爆破质量，加快施工进度，降低爆破和施工成本也有十分重要的作用。
本发明基于模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验来研究重复爆破冲击作用下层状岩体边坡的破坏过程和应变场的变化。
对比实用新型专利：模拟爆破开挖对边坡影响的实验装置。该专利申请号201820297155.X，申请公布CN 207944494 U。其公开了一种模拟爆破开挖对边坡影响的试验装置,所述试验装置包括模拟边坡模型,模拟边坡模型在高度方向上具有多个台阶子坡,在模拟边坡模型的最底部的台阶子坡的台阶面上布设有多个炮孔,每一个炮孔内填装有炸药包,每一个炸药包均通过数码电子雷管与起爆装置连接；为模拟边坡模型还布置有预应力加载试验装置和量测装置。通过该实用新型,可有效监测岩质边坡时空损伤及位移形变的演化特性与规律,为研究岩质边坡时空损伤和位移形变演化机理、动力失稳机制及其灾变预警方法提供试验资料。
通过对比，本发明具有以下优势：
1、上述实用新型只能模拟一次爆破扰动应力的影响，不能实现一次试验中对试件的循环振动加载。而本发明通过落锤装置可以满足一次试验中对试件的循环扰动加载，模拟循环爆破振动荷载对层状边坡裂化失稳的影响，更符合矿山岩体的实际受力状态。
2、上述实用新型虽然边坡模型台阶子坡爆破钻孔呈梅花形分布，但是由于炸药个体性差异，不能保证每次试验施加相同的爆破冲击荷载，不能保证爆破冲击产生均匀的应力波。而本发明试验可以通过调节摆球杆到固定角度和固定摆球大小保证所施加应力的不变，通过钢质分配梁和缓冲气囊将落锤产生的应力转化为均匀的应力波，作用到试块上。
3、上述实用新型只是对模拟边坡模型底部台阶施加预应力，来模拟层状岩体边坡在自然状态下的应力状态，这显然不能够精确。而本发明通过振动模型箱上的八个万向轮来模拟层状边坡，通过可调节弹簧来调节阻尼让试验模拟产生的地震波和现场爆破地震波形一致，使实验更精确。
4、上述实用新型模拟边坡模型中的每个子台阶坡面角度为45°～70°，只是对坡面有限制，研究的还是水平岩层在坡面不同角度下爆破冲击实验，未能满足不同倾角下层状岩石爆破冲击实验，不能完全模拟出自然状态下岩层空间状况，而且实验过程繁琐，操作复杂。而本发明实验通过调整支架、丝轴和角度调整器可以模拟自然状态下不同倾角岩层，操作简单，并且可直观地观测循环冲击下岩层破坏的全过程。
发明内容
本发明为研究在爆破振动下岩体层裂化和失稳破坏，更加完善在爆破荷载作用下人们对岩层裂化发展变化，得到数字相关图像，提供一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法，能够较为准确地描述在加载过程中试件变形和破坏的演化图案，从而，进一步加深人们对材料动力学性能的认识，也可为变形局部化、破坏的萌生和发展等热点力学问题的理论研究和数值模拟提供实验依据。
该系统包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统，落锤加载装置包括摆球、摆球杆、刻度盘、指针和摆锤支架，应力转化装置包括钢质分配梁、缓冲气囊和托板，振动模型实验装置包括外框架、内框架、垫板、螺栓、万向轮、弹簧、调整支座、丝杠、滑块、角度调整器和试样托板，加速度收集系统包括加速度传感器，图像收集系统和数字图像处理系统包括两台高速摄像机和摄像机支架；指针和刻度盘安装在摆锤支架顶部，摆球连接在摆球杆一端，摆球杆另一端连接在摆锤支架顶端，钢质分配梁和缓冲气囊竖直放置，缓冲气囊紧贴钢质分配梁，钢质分配梁在内框架外侧，贴近摆球，用螺栓和一个竖直托板将钢质分配梁和缓冲气囊固定在内框架前侧；在内框架的长轴方向，每个角钢周围有两个万向轮，万向轮通过垫板和螺栓连接到角钢上，一共八个万向轮，在内框架的短轴远离摆球的一面上，四个弹簧均匀分布在内框架侧板的四角，内框架和外框架通过八个万向轮和四个弹簧连接，在内框架底部中间部位紧靠缓冲气囊安装调整支座，调整支座两端连接有丝杠，丝杠上连接有滑块，滑块上部通过角度调整器连接试样托板。万向轮用来模拟层状边坡和深地工程，弹簧是为了调节阻尼，让实验产生的地震波和现场爆破地震波是一样的。
其中，外框架两侧对称设置摄像机支架，摄像机支架上安置高速摄像机。
摆球杆与摆锤支架保持平行。
调整支座径向一侧上平行设置加速度传感器。
托板包括两个水平托板和一个竖直托板，水平托板安装在内框架上下两面，且平行放置，竖直托板安装于内框架一侧，竖直托板上安装钢质分配梁。
内框架前侧即为落锤加载装置一侧。
试样托板的倾角能够调节。
应用该系统的方法，包括步骤如下：
S1：试验准备：制作混凝土层状试块，在试件侧面上刷白色底漆；
S2：待白色底漆干燥后，在白色底漆上喷涂小的黑色斑点；
S3：待层状试块上的黑色斑点干燥后，将试块一端作为固定端，与固定端相对的为层状试块的自由端；
S4：将层状试块安装在试样托板上，根据要求调整试样托板下的角度调整器，达到实验时岩层所需倾角；
S5：沿丝杠的径向架设高速摄像机，并使高速摄像机上的镜头垂直于丝杠轴向；
S6：打开加速度传感器，连接至电脑端；
S7：打开高速摄像机，调整摆球杆到设定角度使其静止落下；
S8：记录实验数据：高速摄像机记录下层状试块一次加载变化全过程，记录实验过程中加速度传感器数值变化；
S9：重复加载：待一次加载数据记录完成，将摆球杆调整到与S7中相同的角度，使其静止落下，重复加载，重复此步骤不少于三次；
S10：取出试块，关闭试验系统；
S11：整理数据：使用数字图像相关法计算高速摄像机记录的图片,得到混凝土层状试块在所有图片上的所有像素点的应变历史形成应变数据库；
S12：基于S11中得到的应变数据库，计算出层状试块的侧面上变形区域所有像素点的变形信息；
S13：对变形前图像中的变形区域进行网格划分，将每个子区域当作刚性运动，再针对每个子区域，通过预先定义的函数来进行计算。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、该系统对试件重复加载研究反复荷载作用下层状试块的裂化失稳过程，通过改变摆球杆的角度和摆球大小来调节施加应力大小。
2、本发明提供有一种实时观测手段,能够较为准确地描述在循环加载过程中试件变形和破坏的演化过程，形成应变数据库。
3、该系统中高速摄像机凭借着随机喷在试件上黑白相间的物质点实时动态地记录试件变形的每一个瞬间。通过校准板的标定，可准确地给出试件表面的应变场-时间历程。
4、该系统中数字图像相关的测量范围可自由变化，且与视场大小有关，对于大变形或微小变形尤为有利。用高数摄影机集变形前、后的图像，采用相关算法可以跟踪任何一个小区域的变形和破坏，可以抓拍试样整个破坏过程的图像，更好地分析破坏机理。
5、本发明利用钢质分配梁与缓冲气囊结合，将落锤冲击应力转化为均匀的应力波，并且钢质分配梁具有优良的性能，大大减少了转化过程中的损耗。
6、该系统中固定在模型框架上的弹簧可调，可以研究不同爆破响应谱与模型边坡结构因子间的关系，并且通过调整阻尼比，可以实现现场爆破应力波相同的响应谱。
附图说明
图1为本发明的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统结构示意图；
图2为本发明的模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的爆破冲击模拟箱结构示意图；
图3为本发明的模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验的内框架图；
图4为本发明的模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验的试件托板图；
图5为本发明的模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验的摆球杆和摆球图；
图6为本发明的模拟爆破振动下工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验的加速度传感器图。
其中：1—外框架；2—内框架；3—试样托板；4—高速摄像机；5—角度调整器；6—丝杠；7—调整支座；8—摄像机支架；9—指针；10—刻度盘；11—摆球杆；12—摆锤支架；13—钢质分配梁；14—缓冲气囊；15—摆球；16—垫板；17—弹簧；18—加速度传感器；19—顶板；20—万向轮；21—托板；22—螺栓；23—滑块。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统与方法。
如图1、图2和图3所示，该系统包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统，落锤加载装置包括摆球15、摆球杆11、刻度盘10、指针9和摆锤支架12，应力转化装置包括钢质分配梁13、缓冲气囊14和托板21，振动模型实验装置包括外框架1、内框架2、垫板16、螺栓22、万向轮20、弹簧17、调整支座7、丝杠6、滑块23、角度调整器5和试样托板3，加速度收集系统包括加速度传感器18(如图6)，图像收集系统和数字图像处理系统包括两台高速摄像机4和摄像机支架8；指针9和刻度盘10安装在摆锤支架12顶部，如图5，摆球15连接在摆球杆11一端，摆球杆11另一端连接在摆锤支架12顶端，钢质分配梁13和缓冲气囊14竖直放置，缓冲气囊14紧贴钢质分配梁13，钢质分配梁13在内框架2外侧，贴近摆球15，用螺栓22和一个竖直托板将钢质分配梁13和缓冲气囊14固定在内框架2前侧；在内框架2的长轴方向，每个角钢周围有两个万向轮20，万向轮20通过垫板16和螺栓22连接到角钢上，角钢安装在顶板19上，一共八个万向轮20，在内框架2的短轴远离摆球15的一面上，四个弹簧17均匀分布在内框架2侧板的四角，内框架2和外框架1通过八个万向轮20和四个弹簧17连接，在内框架2底部中间部位紧靠缓冲气囊14安装调整支座7，调整支座7两端连接有丝杠6，丝杠6上连接有滑块23，滑块23上部通过角度调整器5连接试样托板3，如图4。
外框架1两侧对称设置摄像机支架8，摄像机支架8上安置高速摄像机4。
在具体设计中，通过调整摆球杆11的角度来调整来得到需要应力大小，应力通过钢质分配梁13和缓冲气囊14转化成冲击波的形式传递给层状岩体试件。试件一端固定在试样托板3上，试样托板3下连接有角度调整器5，角度调整器5下方连接有滑块23，滑块23连接在丝杠6上，丝杠6两端固定在调整支座7上，调整支座7的一侧安装有与调整支座7平行的加速度感应器18。在平行于丝杠6的实验箱体外框架1前后分别各有一个高速摄像机4，高速摄像机4的镜头垂直于丝杠6放置，用来记录岩层受到扰动后的破坏和应力场的变化。实验箱内框架2的长轴方向，在角钢底面和侧面各安装一个万向轮20，万向轮20通过螺栓22固定在实验箱内框架2上，共8个万向轮。在实验箱内框架2短轴远离摆球15的侧面上，在侧面的四个角周围放置均匀的对称的四个弹簧17。万向轮20用来模拟层状边坡和深地工程，弹簧17是为了调节阻尼，让实验产生的地震波和现场爆破地震波是一样的。
本发明利用钢质分配梁和缓冲气囊结合，利用托板固定在振动模型箱一侧，使落锤荷载转化为均匀的冲击波，钢质分配梁材料性质优异，可以大大减少能量损耗。
本发明使用可调节的试件托板，以满足不同倾角的岩层实验分析。
本发明在实验箱体框架两侧放置高速摄像机，记录岩层试块从实验开始到受到扰动破坏的全过程，箱体框架一侧的加速度感应器，记录岩层试块实验过程中的加速度变化情况。
本发明利用数字图像相关(Digital Image Correlation,简称DIC)测试技术,也称为数字散斑相关方法(Digital Speckle Correlation Method,简称DSCM),不需要均匀应力-应变状态，也不需要力的平衡条件,凭借着随机喷在试件上黑相间的物质点实时动态地记录试件变形的每一个瞬间。通过校准板的标定，可准确地给出试件表面的应变场-时间历程。
应用该系统的方法，具体实施过程如下：
S1：试验准备。制作混凝土层状试块，试块尺寸为长500mm×宽400mm×高300mm，层间距可变，根据现场矿山岩体结构确定，再在试件侧面上喷涂白色底漆；
S2：待白色底漆干燥后，在白色底漆上喷涂小的黑色斑点；
S3：将层状试块安装在实验托板上，根据要求调整试样托板下的角度调整器，达到实验时岩层所需倾角；
S4：沿丝杠的径向架设高速摄像机，并使高速摄像机上的镜头垂直于丝杠轴向；
S5：打开加速度传感器，连接至电脑端；
S6：打开高速摄像机，调试高速摄像机，使其能最清晰对试样进行拍照；
S7：调整摆球杆到一定角度使其静止落下，对钢质分配梁进行冲击，冲击力传递给缓冲气囊，产生均匀应力波作用于试块上；
S8：记录实验数据。高速摄像机记录下混凝土层状试块一次加载变化全过程，记录实验过程中加速度感应器数值变化；
S9：重复加载。待一次加载数据记录完成，将摆球杆调整到相同的角度，使其静止落下，循环加载，重复此步骤若干次；
S10：取出试块，关闭试验系统；
S11：整理数据。使用数字图像相关法(DIC技术)计算高速摄像机记录的图片,得到层状岩体试件在所有图片上的所有像素点的应变历史,形成应变数据库；
S12：基于上述应变数据库,画出层状试件的侧面上变形区域所有像素点的变形信息；
S13：对变形前图像中的变形区域进行网格划分，将每个子区域当作刚性运动。再针对每个子区域，通过一定的预先定义的相关函数来进行相关计算。在变形后图像中寻找与该子区域的互枢关系数为最大值的区域，即该子区域在变形后的位置，进而获得该子区域的位移。对全部子区域进行计算，即可获得全场的变形信息。
本发明采用数字图像相关法(DIC)技术可以满足了工程测量中高精度、快速、准确、自动测量等多种需求。其能够将连续变化的被测模拟量转化为离散数质量，通过自动化的数据采集、计数、编码与传输、存储，能够有效的处理数据，形成图像，并打印图像，全过程自动完成，在测量及时性上较高，操作也较为简便，不需要浪费较多时间与成本。
本发明利用前后两个高速摄像机可以记录岩层从实验开始到破坏的全过程，直观明了。利用落锤下落的不同角度来模拟不同大小的爆破冲击，利用试样托板下的角度调整器来调整不同倾角的岩层，尽可能的模拟了层状岩石在原始条件下应力状态。对于在实际工程建设中，分析相同条件下岩层的稳定性，预防灾害具有重要作用。
本发明利用钢质分配梁和气囊结合的方式来将落锤产生得应力荷载转化为模拟的爆破冲击波，钢质分配梁性能优异，能满足实验要求的同时，还大大减少了能量损耗，使实验结果更精确，利用气囊将转化的冲击波均匀的作用在试件上。
本发明利用落锤装置对试件重复加载，通过改变摆球杆角度和摆球大小来实现实验施加应力大小，研究在循环荷载作用下，层状岩体的层裂破坏过程和应变场演化过程。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：包括落锤加载装置、应力转化装置、振动模型实验装置、加速度收集系统、图像收集系统和数字图像处理系统，落锤加载装置包括摆球(15)、摆球杆(11)、刻度盘(10)、指针(9)和摆锤支架(12)，应力转化装置包括钢质分配梁(13)、缓冲气囊(14)和托板(21)，振动模型实验装置包括外框架(1)、内框架(2)、垫板(16)、螺栓(22)、万向轮(20)、弹簧(17)、调整支座(7)、丝杠(6)、滑块(23)、角度调整器(5)和试样托板(3)，加速度收集系统包括加速度传感器(18)，图像收集系统和数字图像处理系统包括两台高速摄像机(4)和摄像机支架(8)；指针(9)和刻度盘(10)安装在摆锤支架(12)顶部，摆球(15)连接在摆球杆(11)一端，摆球杆(11)另一端连接在摆锤支架(12)顶端，钢质分配梁(13)和缓冲气囊(14)竖直放置，缓冲气囊(14)紧贴钢质分配梁(13)，钢质分配梁(13)在内框架(2)外侧，贴近摆球(15)，用螺栓(22)和一个竖直托板将钢质分配梁(13)和缓冲气囊(14)固定在内框架(2)前侧；，内框架(2)的长轴方向固定有角钢，角钢底面和侧面各安装一个万向轮(20)，万向轮(20)通过螺栓(22)固定在内框架(2)上，并通过垫板(16)和螺栓(22)连接到角钢上，一共八个万向轮(20)，万向轮(20)用来模拟层状边坡和深地工程；在内框架(2)的短轴远离摆球(15)的一面上，四个弹簧(17)均匀分布在内框架(2)侧板的四角，内框架(2)和外框架(1)通过八个万向轮(20)和四个弹簧(17)连接，在内框架(2)底部中间部位紧靠缓冲气囊(14)安装调整支座(7)，调整支座(7)两端连接有丝杠(6)，丝杠(6)上连接有滑块(23)，滑块(23)上部通过角度调整器(5)连接试样托板(3)。
2.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述外框架(1)两侧对称设置摄像机支架(8)，摄像机支架(8)上安置高速摄像机(4)。
3.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述摆球杆(11)与摆锤支架(12)保持平行。
4.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述调整支座(7)径向一侧平行设置加速度传感器(18)。
5.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述托板(21)包括两个水平托板和一个竖直托板，水平托板安装在内框架(2)上下两面，且平行放置，竖直托板安装于内框架(2)一侧，竖直托板上安装钢质分配梁(13)。
6.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述内框架(2)前侧即为落锤加载装置一侧。
7.根据权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统，其特征在于：所述试样托板(3)的倾角能够调节。
8.应用权利要求1所述的模拟工程岩体层裂化失稳过程的落锤冲击试验系统的方法，其特征在于：包括步骤如下：
S1：试验准备：制作混凝土层状试块，在试件侧面上刷白色底漆；
S2：待白色底漆干燥后，在白色底漆上喷涂小的黑色斑点；
S3：待层状试块上的黑色斑点干燥后，将试块一端作为固定端，与固定端相对的为层状试块的自由端；
S4：将层状试块安装在试样托板上，根据要求调整试样托板下的角度调整器，达到实验时岩层所需倾角；
S5：沿丝杠的径向架设高速摄像机，并使高速摄像机上的镜头垂直于丝杠轴向；
S6：打开加速度传感器，连接至电脑端；
S7：打开高速摄像机，调整摆球杆到设定角度使其静止落下；
S8：记录实验数据：高速摄像机记录下层状试块一次加载变化全过程，记录实验过程中加速度传感器数值变化；
S9：重复加载：待一次加载数据记录完成，将摆球杆调整到与S7中相同的角度，使其静止落下，重复加载，重复此步骤不少于三次；
S10：取出试块，关闭试验系统；
S11：整理数据：使用数字图像相关法计算高速摄像机记录的图片,得到混凝土层状试块在所有图片上的所有像素点的应变历史,形成应变数据库；
S12：基于S11中得到的应变数据库，计算出层状试块的侧面上变形区域所有像素点的变形信息；
S13：对变形前图像中的变形区域进行网格划分，将每个子区域当作刚性运动，再针对每个子区域，通过预先定义的函数来进行计算。
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