DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量

妮子201812 · 發表于 2024-10-31 16:15

復合材料在高應變率載荷下的使用安全性，一直是航空航天、國防工業、交通運輸和其他工程應用中的關鍵問題。復合材料在高應變率加載下的塑性或延性退化，即高應變率脆性，日益成為科研工作者關注的焦點。
為了分析復合材料在高速拉伸過程的瞬態脆性斷裂機理，使用高速攝像機對試驗過程進行實時數據采集，并使用新拓三維XTDIC-SPARK三維高速測量系統測得瞬態位移場、應變場和速度場等，從而進一步分析拉伸沖擊荷載下復合材料的變形瞬態脆裂破壞現象和機理。
XTDIC-SPARK三維高速測量系統，可直接控制高速攝像機采集，通過參考點和時序信息計算追蹤點的位移、速度、加速度等數據。XTDIC-SPARK系統特別適合高速跟蹤測量，可逐幀同步記錄外部的加載或位移數據信息，實現高速或超高速等極端試驗的非接觸全場動態應變測量。

高速DIC瞬態脆斷測試流程

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，需預先在復合材料試樣上制作散斑圖案，在獲取高質量圖像采集的同時，極薄的散斑不會影響復合材料的硬度和力學響應行為。1.2高速攝像機采集圖像
拉伸試驗過程中，通過高速攝像機拍攝試樣的動態變形過程，獲取DIC軟件分析所需的數字圖像（散斑圖）。已關注關注重播分享贊關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注分享視頻，時長00:500/000:00/00:50 切換到橫屏模式繼續播放進度條，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 標簽繼續觀看 DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量觀看更多轉載,DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量新拓三維已關注分享點贊在看已同步到看一看寫下你的評論視頻詳情高速攝像機采集高速拉伸瞬態脆斷圖像
高速DIC試驗測試結果

將高速攝像機采集的圖像，導入XTDIC三維全場應變測量系統DIC分析軟件中，檢測分析試樣表面的應變分布。從測試結果可看出，拉伸過程中試樣表面應變量不斷增大，并出現明顯的應變集中區域。當拉伸應變超過試樣的延伸率極限時，應變集中區域中發生脆斷。已關注關注重播分享贊關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注分享視頻，時長00:310/000:00/00:31 切換到橫屏模式繼續播放進度條，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 標簽繼續觀看 DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量觀看更多轉載,DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量新拓三維已關注分享點贊在看已同步到看一看寫下你的評論視頻詳情拉伸過程全場變形及主應變分布利用DIC軟件對高速攝像機采集的圖像進行處理，通過跟蹤試樣表面散斑圖案的變形過程，計算散斑域的灰度值變化，得到試樣表面的變形和應變數據。利用DIC軟件對散斑圖像進行分析處理，并采用拉格朗日(Lagrange)算法進行計算，得到復合材料試樣表面應變場云圖。DIC技術能夠提供全場的位移和應變數據，這些數據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、擴展和彈塑性階段的動態變化。采用新拓三維XTDIC三維全場位移測量系統，并結合高速攝影機，實現復合材料試樣在了高速拉伸試驗過程中的散斑圖像動態采集和分析。DIC技術在復合材料試樣拉伸試驗中能夠完成瞬態位移場、應變場的測量，分析試樣在高應變率載荷下的變形行為及脆性斷裂破壞機理，從而幫助研究者更好地理解復合材料的動態拉伸強度和脆性斷裂機制。

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[一般力學與力學基礎] DIC高速測量系統用于復合材料抗拉變形及瞬態脆斷測量

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