数字图像相关-全场应变分析

信息概要

数字图像相关-全场应变分析是一种基于光学测量的非接触式应变检测技术，通过分析物体表面在载荷作用下的图像变化，精确计算全场应变和位移分布。该技术广泛应用于材料力学性能测试、结构健康监测、产品质量控制等领域。检测的重要性在于其高精度、全场测量能力以及适用于复杂工况的特点，能够为工程设计和科学研究提供可靠的数据支持，确保材料或结构的可靠性和安全性。

检测项目

全场位移测量, 全场应变分布, 应变梯度分析, 主应变方向, 最大剪切应变, 应变集中区域识别, 弹性模量计算, 泊松比测定, 塑性变形分析, 裂纹扩展监测, 疲劳性能评估, 热变形分析, 残余应力测量, 动态应变响应, 振动模态分析, 材料各向异性评估, 界面应变分析, 复合材料性能测试, 焊接接头应变分布, 结构变形监测

检测范围

金属材料, 复合材料, 聚合物材料, 陶瓷材料, 混凝土结构, 航空航天部件, 汽车零部件, 电子元器件, 生物医学材料, 纺织材料, 橡胶制品, 塑料制品, 焊接结构, 3D打印部件, 建筑材料, 桥梁结构, 压力容器, 风力发电机叶片, 船舶部件, 运动器材

检测方法

二维数字图像相关法（2D-DIC）：通过单相机系统测量平面应变和位移。

三维数字图像相关法（3D-DIC）：利用双相机系统实现三维空间内的应变测量。

高温应变测量：结合高温环境箱和DIC技术分析材料热变形行为。

动态应变测量：通过高速相机捕捉快速变形过程。

微应变测量：采用显微光学系统实现微小区域的应变分析。

全场位移跟踪：基于图像相关性算法计算物体表面位移场。

应变场可视化：通过色彩映射技术直观显示应变分布。

多尺度应变分析：结合宏观和微观图像实现跨尺度测量。

实时应变监测：利用在线图像处理技术实现连续监测。

振动应变分析：结合频域分析技术研究结构振动特性。

疲劳裂纹监测：通过长期图像跟踪分析裂纹扩展规律。

非均匀应变场计算：采用局部窗口算法处理复杂应变分布。

大变形测量：基于图像配准技术分析大范围变形行为。

曲面应变测量：通过三维重构技术实现曲面物体应变分析。

全场应力计算：结合本构方程将应变场转换为应力场。

检测仪器

数字图像相关系统, 高速摄像机, 显微光学系统, 三维光学测量仪, 激光位移传感器, 应变放大器, 数据采集卡, 环境试验箱, 振动台, 光学平台, 图像处理工作站, 照明系统, 标定板, 同步控制器, 热像仪

北检院部分仪器展示