系统简介
非接触式全场应变测量系统主要采用数字散斑相关方法,结合工业近景拍摄技术,采用工业摄像头,实时采集物体各个变形阶段的数字图像,利用数字图像相关算法进行物体表面变形点的匹配,重建出匹配点的坐标。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、非接触式的全场变形及应变测量。
组成及特点
非接触式全场应变测量系统是由CCD相机,镜头,分析软件,图形工作
站、支架及灯组成。
特点
非接触测量
适合于各种材料
不受试样的几何形状限制

二维和三维测量
全场测量
高精度
满足高温测试
方便地与各种测试设备集成
应变范围从微应变到大应变

主要技术参数:

核心技术:工业近景摄影测量、数字图像相关法
测量相机: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
图像分辨率:1600×1200像素
实时测量:采集图像的同时,实时进行全场应变计算
位移测量精度 :0.01pixel
应变测量范围 :0.005%-1000%
单次测量范围:以选用的成像镜头而定 (从1mm到20m )
实时应变测量速率:最高60Hz
试验机接口 :实时同步采集试验机的力、位移等信号
应用领域
非接触式全场应变测量系统用于变形场多点及全场测量,已成为实验力学领域中一种重要的测试方法,其主要应用有:
各种材料(金属、塑料、橡胶、复合材料、高分子材料、皮革、薄膜、岩土、生物材料等)的力学测试,与试验机结合,可实现材料应力-应变曲线、弹性模量、泊松比等等力学参数的测量,另外,全场变形测量功能还可以应用于各类非均匀变形场的测量中。
材料性能测试:应变—应力分析、R值、泊松比、杨氏模量、成形极限曲线、残余应力分析、剪切模量等
零件测试和分析:强度分析、振动分析、耐久性分析、碰撞试验
有限元分析:系统可以直接读取各种有限元结果(ANSYS.ABAQUS. Autoform. PAM-Crush)并将实际测试结果与有限元仿真软件的理论数据进行对比和分析,从而对有限元计算精度进行验证和优化。
应用案例
混凝土三点弯曲梁试验
裂缝扩展过程
混凝土楔入劈拉试验
位移场 应变场
混凝土力学测试
混凝土干缩实验 纤维混凝土拉伸破坏试验
测量对象:混凝土(粗、细骨料,水泥,沙,水混合)
测量现场:50cm×50cm
测量目的:观测混凝土干缩过程,研究各成分的比例对干
缩的影响以及骨料对干缩的约束效果
材料力学测试
三点弯曲试验 高分子圆柱体拉伸
测量对象:铝合金三点弯试件 测量对象:高分子材料的圆柱试件
测量现场:15cm×15cm 测量现场:15cm×15cm
测量目的:三点弯曲典型力学试验,全场应变测量 测量目的:测量拉伸过程试件的位移场、应变场,研究高分子材料力学特性
圆柱导管表面损伤监测 显微视场下观测裂纹生长
确定材料特性 成形极限Forming Limit Curve
高温环境箱拉伸测试
有限元计算仿真结果验证
