DIC高速測(cè)量系統(tǒng)用于復(fù)合材料抗拉變形及瞬態(tài)脆斷測(cè)量

妮子201812

復(fù)合材料在高應(yīng)變率載荷下的使用安全性，一直是航空航天、國防工業(yè)、交通運(yùn)輸和其他工程應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。復(fù)合材料在高應(yīng)變率加載下的塑性或延性退化，即高應(yīng)變率脆性，日益成為科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)。
為了分析復(fù)合材料在高速拉伸過程的瞬態(tài)脆性斷裂機(jī)理，使用高速攝像機(jī)對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并使用新拓三維XTDIC-SPARK三維高速測(cè)量系統(tǒng)測(cè)得瞬態(tài)位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和速度場(chǎng)等，從而進(jìn)一步分析拉伸沖擊荷載下復(fù)合材料的變形瞬態(tài)脆裂破壞現(xiàn)象和機(jī)理。
XTDIC-SPARK三維高速測(cè)量系統(tǒng)，可直接控制高速攝像機(jī)采集，通過參考點(diǎn)和時(shí)序信息計(jì)算追蹤點(diǎn)的位移、速度、加速度等數(shù)據(jù)。XTDIC-SPARK系統(tǒng)特別適合高速跟蹤測(cè)量，可逐幀同步記錄外部的加載或位移數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)高速或超高速等極端試驗(yàn)的非接觸全場(chǎng)動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量。

高速DIC瞬態(tài)脆斷測(cè)試流程


1.1試樣表面噴涂散斑

為了捕獲用于DIC軟件算法分析的圖像，需預(yù)先在復(fù)合材料試樣上制作散斑圖案，在獲取高質(zhì)量圖像采集的同時(shí)，極薄的散斑不會(huì)影響復(fù)合材料的硬度和力學(xué)響應(yīng)行為。1.2高速攝像機(jī)采集圖像
拉伸試驗(yàn)過程中，通過高速攝像機(jī)拍攝試樣的動(dòng)態(tài)變形過程，獲取DIC軟件分析所需的數(shù)字圖像（散斑圖）。                                                                                                                       已關(guān)注                                                                             關(guān)注                                                                 重播                                                        分享                                                                     贊                                                                                                                       關(guān)閉觀看更多更多退出全屏切換到豎屏全屏退出全屏新拓三維已關(guān)注分享視頻，時(shí)長(zhǎng)00:500/000:00/00:50 切換到橫屏模式 繼續(xù)播放進(jìn)度條，百分之0播放00:00/00:5000:50全屏 倍速播放中  0.5倍  0.75倍  1.0倍  1.5倍  2.0倍  超清  流暢  您的瀏覽器不支持 video 標(biāo)簽 繼續(xù)觀看 DIC高速測(cè)量系統(tǒng)用于復(fù)合材料抗拉變形及瞬態(tài)脆斷測(cè)量 觀看更多轉(zhuǎn)載,DIC高速測(cè)量系統(tǒng)用于復(fù)合材料抗拉變形及瞬態(tài)脆斷測(cè)量新拓三維已關(guān)注分享點(diǎn)贊在看已同步到看一看寫下你的評(píng)論                                 視頻詳情                高速攝像機(jī)采集高速拉伸瞬態(tài)脆斷圖像
高速DIC試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果


將高速攝像機(jī)采集的圖像，導(dǎo)入XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)DIC分析軟件中，檢測(cè)分析試樣表面的應(yīng)變分布。從測(cè)試結(jié)果可看出，拉伸過程中試樣表面應(yīng)變量不斷增大，并出現(xiàn)明顯的應(yīng)變集中區(qū)域。當(dāng)拉伸應(yīng)變超過試樣的延伸率極限時(shí)，應(yīng)變集中區(qū)域中發(fā)生脆斷。                                                                                                                       已關(guān)注                                                                             關(guān)注                                                                 重播                                                        分享                                                                     贊                                                                                                                       關(guān)閉觀看更多更多退出全屏切換到豎屏全屏退出全屏新拓三維已關(guān)注分享視頻，時(shí)長(zhǎng)00:310/000:00/00:31 切換到橫屏模式 繼續(xù)播放進(jìn)度條，百分之0播放00:00/00:3100:31全屏 倍速播放中  0.5倍  0.75倍  1.0倍  1.5倍  2.0倍  超清  流暢  您的瀏覽器不支持 video 標(biāo)簽 繼續(xù)觀看 DIC高速測(cè)量系統(tǒng)用于復(fù)合材料抗拉變形及瞬態(tài)脆斷測(cè)量 觀看更多轉(zhuǎn)載,DIC高速測(cè)量系統(tǒng)用于復(fù)合材料抗拉變形及瞬態(tài)脆斷測(cè)量新拓三維已關(guān)注分享點(diǎn)贊在看已同步到看一看寫下你的評(píng)論                                 視頻詳情                拉伸過程全場(chǎng)變形及主應(yīng)變分布利用DIC軟件對(duì)高速攝像機(jī)采集的圖像進(jìn)行處理，通過跟蹤試樣表面散斑圖案的變形過程，計(jì)算散斑域的灰度值變化，得到試樣表面的變形和應(yīng)變數(shù)據(jù)。利用DIC軟件對(duì)散斑圖像進(jìn)行分析處理，并采用拉格朗日(Lagrange)算法進(jìn)行計(jì)算，得到復(fù)合材料試樣表面應(yīng)變場(chǎng)云圖。DIC技術(shù)能夠提供全場(chǎng)的位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于分析材料在加載過程中的變形行為，如裂紋萌生、演化、擴(kuò)展和彈塑性階段的動(dòng)態(tài)變化。采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)位移測(cè)量系統(tǒng)，并結(jié)合高速攝影機(jī)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料試樣在了高速拉伸試驗(yàn)過程中的散斑圖像動(dòng)態(tài)采集和分析。DIC技術(shù)在復(fù)合材料試樣拉伸試驗(yàn)中能夠完成瞬態(tài)位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)的測(cè)量，分析試樣在高應(yīng)變率載荷下的變形行為及脆性斷裂破壞機(jī)理，從而幫助研究者更好地理解復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度和脆性斷裂機(jī)制。