不同的构建取向对熔融沉积成型的标准试样的力学性能有着显著影响。本文采用聚乳酸线材，使用熔融沉积式3D打印方法制备站立式、侧立式、平躺式3种不同方向打印成型的试样，采用数字图像相关方法实时分析并记录试样拉伸与弯曲变形过程。使用该测量系统能够有效获取试样的真实变形与应变，结合试验机数据给出更为精确的应力-应变曲线，通过对应变云图中线状区域的观察能够准确地预测断裂发生的时间与位置，比较不同构建取向成型的工艺对打印制品的力学性能的影响。试验结果表明：站立式打印的试件在拉伸试验和3点弯曲试验中没有明显颈缩现象，其变形、伸长率以及强度也是最低的，呈现出脆性材料所具有的特性。侧立式具有很好的抗拉性能，其颈缩现象出现后发生很小的变形就会断裂，所能承受的力呈现直线下降的趋势，直至断裂。平躺式的强度相近于侧立式，其发生颈缩现象直至断裂变形量相对侧立式要大，且应力随着变形的增大表现出较为平缓减小的特征，强度、延展性等呈现出最佳的机械性能。

在散斑干涉测量中,散斑相位图存在大量散斑噪声,需要对其进行滤波处理。但是,目前存在的滤波评价指标不适用于对单一图像持续滤波过程的判断,难以实现滤波过程的自动化。提出一种基于平滑样条拟合的滤波评价方法,通过对滤波过程中相位图的相位分布进行平滑样条拟合并计算其均方根误差,实现对滤波效果的定量分析,以及对持续滤波过程中的图像滤波完成情况的判断,并采用散斑干涉测量中的实验图像对所提方法进行实验验证。实验结果表明,该方法能有效判断散斑相位图是否滤波完成。最后通过对该方法判断的滤波完成图像进行解包裹处理,进一步验证了该方法的有效性和普适性。

针对目前光滑表面力学性能测试困难的情况, 建立了一种改进的数字激光散斑干涉测量系统。首先通过新的散斑干涉光路设计实现散斑照射, 同时采用空间载波傅里叶变换法, 对光滑零件加载变形的动态散斑干涉图像进行处理, 最后得到光滑表面的变形场分布情况。该方法不对被测表面进行任何处理, 可实现光滑表面的高精度全场变形测量。实验结果表明: 最大变形处为镜面板的中央, 测得最大变形量分别为1936、1861和1797 μm, 与中心变形预设值接近。该方法光路简单、测量方案切实可行, 能够实现光滑表面变形的快速动态测量。

剪切散斑干涉技术是一种非接触测量物体变形缺陷的光学无损测量方法, 其通过计算物体变形前后的散斑图中的相位获取被测物的应变缺陷信息。近年来该技术在航空、航天等工业无损检测领域得到了广泛的应用。本文从系统关键技术、散斑图像处理技术两方面介绍了剪切散斑干涉技术的研究进展, 详细论述了多种剪切装置实现大视角测量、空间载波实现动态测量、多种图像处理算法的一系列剪切散斑干涉技术; 最后介绍了剪切散斑干涉技术的国内外应用进展, 展望了剪切散斑干涉技术在动态测量、光滑表面测量及定量反算形变量等方面的发展趋势。