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DIC應變測量系統不同環境使用技巧你熟悉嗎?

在巖土工程監測或只做監測用途,小編建議選擇傳統DIC應變測量系統;若是材料力學性能測量與分析,在測量對象有MESH模型的情況下,傳統DIC與立體網格DIC都可選用,相反,則還是建議選擇傳統DIC應變測量系統;若是要對測量對象進行仿真驗證,則立體網格DIC應變測量系統是您的首選。

一、 傳統DIC應變測量系統

所謂的傳統DIC其實是針對立體網格DIC而衍生出來的,它又被稱為數字散斑相關法,它直接處理的對象是具有一定灰度分布的數字圖像(散斑圖),通過對比材料或者結構表面在變形前后的散斑圖運用相關算法得到全場位移和應變。該方法對實驗環境要求極為寬松,并且具有全場測量、抗干擾能力強、測量精度高等優點。

其基本測量原理如下圖:

在使用傳統DIC應變測量系統進行實驗時,以發生應變前的圖像為基準,與發生應變后的圖像進行對比,進而了解應變過程的各項數據變化及應變有2D/3D分布情況。

與使用應變片、應變計及相干光波干涉光測方法相比,采用數字圖像相關技術的DIC應變測量系統有如下優勢:

1)非接觸式測量,減少測量位置及形態局限對實驗造成的誤差;

2)僅需要一個(2D DIC)或兩個數字相機(3D DIC)拍攝變形前后被測物體表面的數字圖像,其光路布置、測量過程和試樣準備簡單;

3)無需激光照明和隔振,對測量環境要求較低;

4)可與不同時間分辨率和空間分辨率的數字成像設備(如高速攝像機、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡)直接結合,因此適用測量范圍廣泛。

二、 立體網格DIC應變測量系統

相對于傳統DIC,立體網格DIC是指以待測物的MESH模型為基準,通過攝像機采集待測物整個應變發生過程的圖像,然后利用DIC(數字圖像相關算法)在待測物的MESH模型上直接進行分析與運算,獲得待測物全場的應變數據。使用立體網絡DIC的優勢在于測量的結果可以直接顯示在MESH模型上,非常容易進行仿真驗證,也能為改進仿真設計提供更真實有效的數據。與傳統DIC應變測量系統比較來說,它在以下幾方面具有優勢:

1)實驗時的校準工作更加簡單快捷,一般不需要校正板,所需時間更短;

2)EikoSim的EikoTwin DIC軟件可支持多視圖(4,6,8,10或是更多攝像機同量取像進行分析);

3)可以在EikoTwin DIC軟件軟件系統中設置虛擬的位移傳感器、引伸計和應變計;

4)實現測試數據與有限元模擬結果在同一平臺實時比較;

但是當測量對象沒有MESH模型時,立體網格DIC應變測量系統是沒有辦法運行的。

結論:總體來說在算法方面的創新性不是很多了,但是在不同行業的可用性及適用性在不擴展,針對不同的需求,不同類型的DIC應變測量系統也在更新與發展,可以預見數字圖相關測量技術有著不可估量的應用前景!

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