岩土材料测量——XTDIC数字散斑三维全场应变测量

    系统主要采用数字散斑相关方法，结合双目立体视觉技术，采用两个工业摄像头，实时采集物体各个变形阶段的散斑图像，利用图形相关算法进行物体表面变形点的立体匹配，重建出匹配点的三维空间坐标。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、非接触式的三维应变测量。

    系统用于三维变形场测量，成为实验力学领域中一种重要的测试方法，其主要应用有：

    在材料力学性能测量方面：DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是，DIC被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。

    在细观力学测量方面：借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM)，DIC被越来越多地应用于细观力学测量。*近，数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。

    在损伤与破坏检测方面：DIC被应用于多种复杂材料，如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件，如陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究中。

    在生物力学测量方面：DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量，以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。

设备在材料相关方面的应用范围

（1）应变计算、强度评估、组件尺寸测量、非线性变化的检测

（2）先进材料（CFRP、木材、 内含PE的纤维、金属泡沫、橡胶等）

（3）零部件试验（测量位移、应变）

（4）材料试验（ 杨氏模量、泊松比、弹塑性的参数性能）

（5）断裂力学性能

（6）有限元分析（FEA）验证

（7）动态应变测量，如疲劳试验

（8）谐振、冲击和噪声激励

（9）蠕变和老化过程的特性分析

（10）各种各向同性和各向异性材料变形特性

（11）板料成形极限、板料成形应变曲线

岩土材料方面部分实验展示

（1）岩石错位断裂实验

研究岩石错位断裂的应变变形。

（2）沙土沉降实验

通过压缩沙土，可以测量不同土质对压力的承载情况，或者研究某一特定土壤的承压能力。

（3）岩石受力破裂变形测量

通过对岩石施加压力，探究岩石破裂变形的情况。

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