XJTUDIC三維數字散斑動態應變變形測量系統

原理簡介

採用兩個高速攝像機，實時採集物體各個變形階段的散斑圖像，利用圖像相關算法進行物體表面變形點的立體匹配，並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變形信息的可視化分析，從而實現快速、高精度、實時、非接觸式的三維應變測量。

可用於全場振動測量、動態應變測量、高速變形測量、斷裂力學、衝擊激勵及動態材料試驗中測量材料特性參數等。系統的靈活的設計使套用範圍非常廣泛，包括從微電子或生物力學的顯微研究至航天、航空、汽車、艦船及鐵路工業領域的大尺寸零部件測量。

1) 在材料力學性能測量方面：可套用於各種複雜材料的力學性能測試，破壞力學研究中的包括裂紋尖端應變場測量、裂紋尖端張開位移測量以及高溫下裂紋尖端應變場測量等。如火箭發動劑固體燃料、橡膠、光纖、壓電薄膜、複合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力學性能的檢測中。

2) 在細觀力學測量方面：藉助於掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道電子顯微鏡(STEM)以及原子力顯微鏡(AFM)，越來越多地套用於細觀力學測量。

3) 在損傷與破壞檢測方面：可套用於多種複雜材料，如岩石、炸藥材料的破壞檢測中。套用於一些特殊器件，如陶瓷電容器、電子器件，電子封裝的無損檢測研究中。

4) 在生物力學測量方面：套用於測量手術復位後肱骨頭在內旋轉及前屈運動下大小結節的相對位移量，以及頸椎內固定器對人體頸椎運動生物力學性能的影響等。

該系統採用基於攝影測量技術的相機標定技術，針對不同幅面的測量範圍，可以快速、方便地實現系統的高精度標定。配備的升降架，使得測量系統的操作變得非常輕鬆。