DIC数字散斑三维全场变形测量与分析系统
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发表于:2015-07-21 10:05
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 DIC数字散斑三维全场变形检测分析系统主要采用数字散斑相关方法,结合双目立体视觉技术,采用两个工业摄像头,实时采集物体各个变形阶段的散斑图像,利用图形相关算法进行物体表面变形点的立体匹配,重建出匹配点的三维空间坐标。对位移场数据进行平滑处理和应变信息的可视化分析,从而实现快速、高精度、实时、非接触式的三维应变测量。

       1,应用范围
DIC数字散斑三维全场变形检测分析系统用于三维变形场测量,成为实验力学领域中一种重要的测试方法,其主要应用有:
材料力学性能测量方面:DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是,DIC被广泛应用于破坏力学研究中,包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。
在细观力学测量方面:借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM),DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近,数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。
在损伤与破坏检测方面:DIC被应用于多种复杂材料,如岩石材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件,如陶瓷电容器、电子器件,电子封装的无损检测研究中。
在生物力学测量方面:DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量,以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。
典型应用范围:
 应变计算、强度评估、组件尺寸测量、非线性变化的检测
 先进材料(CFRP、木材、内含PE的纤维、金属泡沫、橡胶等)
 零部件试验(测量位移、应变)
 材料试验(杨氏模量、泊松比、弹塑性的参数性能)
 生物力学(骨骼、肌肉、血管等)
 微观形貌、应变分析(微米级、纳米级)
 断裂力学性能
 有限元分析(FEA)验证
 三维全场振动分析
 高速变形测量
 动态应变测量,如疲劳试验
 谐振、冲击和噪声激励
 蠕变和老化过程的特性分析
 成形极限曲线FLC测定
 各种各向同性和各向异性材料变形特性

       2, 功能特色
 系统技术先进:国内首个自主研发的数字图像相关法三维变形测量系统;自主知识产权的核心算法,技术指标达到国外先进水平。
 系统应用范围广:可用于机械、材料、力学、建筑、土木等多个学科的科学研究与工程测量中,适用于大部分材料,实时获得被测物全场三维坐标、位移、应变数据。
 系统配置灵活:支持几毫米到几米的测量幅面;支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口;支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定,。
 系统兼容性强:同时兼容单相机二维测量和多相机三维测量;兼容32位、64位系统。
 辅助功能强大:具备圆形标志点动态变形测量功能;具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能。
 扩展接口丰富:具备万能试验机接口,实时采集试验机的力、位移等信号;具备杯突实验机接口,可以测量材料的FLC曲线;具备体式显微镜接口,可以实现微小型物体的三维全场变形应变检测;支持多相机组同步测量,可以同步测量多个区域的变形应变;系统具备多路A/D输入、多路D/A输出、多路开关量输入和输出,并可灵活进行扩展。

       3,主要技术指标





 



 
       
     
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