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DIC三維全場應力應變測試測量分析系統

DIC三維全場應力應變測試測量分析系統描述：

非接觸式DIC三維全場應變測量系統，主要采用數字散斑相關方法和雙目圖像立體視覺技術，采用兩個高速相機，實時采集物體各個變形階段的散斑或標志點圖像，利用圖像相關算法和攝影測量算法進行物體表面變形點的立體匹配，重建出匹配點的三維空間坐標，對位移場數據進行平滑處理和應變信息的可視化分析，從而實現快速、實時、非接觸式的三維應變、位移測量以及三維全場振動測試。

DIC全場應力應變測試系統常規配置：

2個500萬像素30fps相機、2個25mm鏡頭、2個50mm鏡頭、標定板、2個led組成照明系統、1臺筆記本電腦、三腳架配件、斑漆、1個軟件許可證、布線與供電；

為什么要用DIC數字圖像相關法進行應變測量：

數字圖像相關（DIC）是一種基于灰度值數字圖像的全視場圖像分析方法，可以確定物體在載荷下的輪廓和位移；立體DIC適用于測量不規則表面的變形和運動具有非平面或類似變形的任何運動，如果所有運動都發生在一個平面上DIC 2D就很好地滿足工作，對于其他情況例如一個板塊彎曲、輪胎壓縮、頭盔或其他圓形物體受到撞擊立體DIC也能夠解決，可以彌補接觸式應變測試的不足。

DIC三維全場應力應變測試測量分析系統參數：

畸變校正	軟件自帶快捷的鏡頭校正功能，對定焦鏡頭、變焦鏡頭不同焦段的畸變作出標定，提高精度
相機支持	通過2臺或以上相機進行三維跟蹤，兼容主流格式的圖像和視頻如jpg，bmp，mp4，avi，wmv等
三維坐標	自定義三維坐標系，三維空間關系重建，展示攝像機角度、物體空間運動軌跡等
動態坐標	自定義動態坐標系分析目標之間的相對運動關系，切換展示參考系、實現圖像防抖等
運動分析	提供空間位移、速度、加速度，角度，距離等運動學參數結果
跟蹤算法	提供無限個跟蹤點、多種跟蹤算法（DIC、相關性、象限、圓對稱、拐角輪廓、交叉點等）
目標搜尋	基于象限算法自動搜尋可跟蹤點
圖像抗擾	可通過點組功能對被遮蔽跟蹤點進行預測跟蹤，確保其軌跡、測量數據連貫可讀
振動測量	提供跟蹤點FFT頻譜分析功能測量振動頻譜
圖像增強	提供圖像增強、優化功能，如亮度、對比度、Gama值、RGB通道調整等
實驗模板	可導出分析模板，應對多次重復實驗
數據導入	可導入拉伸試驗機、陀螺儀等通過數據采集器采集的文本數據，展示解物理量的變化關系
數據導出	支持多種數據導出形式（圖像、圖表、表格、excel等），也可導出視頻展示圖表等
高速相機DIC應變測量
應變類型	線應變（Exx，Eyy，Ezz）、剪應變（Exz, Eyz, Exy）以及主應變（E1, E2, E3）等
應變展示	宏觀應變場、位移場分布彩色云圖，實時刷新跟蹤區域的Infinitesimal應變、Green-Lagrange應變、Euler-Almansi應變、位移、虛擬引伸計等數據，提供箭頭實時展示試樣形變趨勢
誤差評估	提供試樣跟蹤面的數字圖像相關法質量評估
檢測范圍	50個微應變到超過1,000%

DIC應變測試測量整套解決方案：

從圖像到結果：

從加載圖像序列執行跟蹤算法，運用選定的分析和邏輯來呈現導出的數據--高速相機應變測量提供了一個簡單的工作流程，菜單欄、工具欄和鍵綁定都提供了易于訪問的特性和功能，用戶界面是同步的：參數或設置的任何更改都將直接影響跟蹤會話的所有部分，更新結果、圖表和表格;

相機設置:

該立體DIC測試圖像系統提供了一個水平桿安裝相機，適用于所有主要品牌的高速攝像機以及其他低速全幀相機，在我們的相機控件中支持這些攝像機以使用前觸發器和后觸發器捕獲圖像;

校準:

立體DIC系統的校準由兩個單獨的步驟組成：

步是鏡頭校準，針對特定鏡頭及其焦距設置進行校準:

這步使用校準板完成當低速抓拍時移動并傾斜這塊板，這是一種簡單地通過鏡頭校準向導進行校準的方法該向導將指導您完成校準過程;

第二步是利用參考點在普通坐標系中獲取攝像機的方位;

散斑圖:

圖像系統提供了一種用于生成散斑圖案的打印軟件，這使得用戶可以輕松地將圖案的大小、密度和隨機性切換到用戶喜歡的模式;

對于較小的物體成像系統已經開發出具有理想散斑圖案的印模，并且可以用于在測試之前準備樣品;

DIC全場應變應力測試系統部分應用：

1.金屬板上的爆炸

一塊金屬板在外界作用下的動態變形，使用DIC全場應力應變測試模塊進行很容易地分析，除了3D位移以外主要/次要部分的應變也可以用彩色圖顯示在3D圖中，以便充分的了解變形過程；研究的點允許測的局部位移以及在變形過程中的板的振動頻率。

2.DIC全場應變測試機翼壓彎試驗

飛機機翼壓彎試驗用于論證設計的安全冗余度，與常見的三維DIC測試不同機翼壓彎測試視野大，需要使用多臺攝像機組成陣列完整覆蓋機翼，通過靈活的攝像機定位解決方案，DIC全場應變測試系統軟件可以統一所有攝像機視覺的坐標系，而后對齊每組雙目攝像機采集的應變云圖；利用數據采集器以及軟件的外部數據導入功能，可將機翼上不同位置的拉伸值，集合關注點的應變值繪制應力應變曲線；虛擬檢測線則有助于呈現機翼方向不同位置應變量的線性程度。