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DIC三維全場應(yīng)力應(yīng)變測試測量分析系統(tǒng)
DIC三維全場應(yīng)力應(yīng)變測試測量分析系統(tǒng)描述：
非接觸式DIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，主要采用數(shù)字散斑相關(guān)方法和雙目圖像立體視覺技術(shù)，采用兩個高速相機，實時采集物體各個變形階段的散斑或標志點圖像，利用圖像相關(guān)算法和攝影測量算法進行物體表面變形點的立體匹配，重建出匹配點的三維空間坐標，對位移場數(shù)據(jù)進行平滑處理和應(yīng)變信息的可視化分析，從而實現(xiàn)快速、實時、非接觸式的三維應(yīng)變、位移測量以及三維全場振動測試。
DIC全場應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng)常規(guī)配置：
2個500萬像素30fps相機、2個25mm鏡頭、2個50mm鏡頭、標定板、2個led組成照明系統(tǒng)、1臺筆記本電腦、三腳架配件、斑漆、1個加密狗軟件許可證、布線與供電；
為什么要用DIC數(shù)字圖像相關(guān)法進行應(yīng)變測量：
數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）是一種基于灰度值數(shù)字圖像的全視場圖像分析方法，可以確定物體在載荷下的輪廓和位移；立體DIC適用于測量不規(guī)則表面的變形和運動具有非平面或類似變形的任何運動，如果所有運動都發(fā)生在一個平面上DIC 2D就很好地滿足工作，對于其他情況例如一個板塊彎曲、輪胎壓縮、頭盔或其他圓形物體受到撞擊立體DIC也能夠完美解決，可以彌補接觸式應(yīng)變測試的不足。
DIC三維全場應(yīng)力應(yīng)變測試測量分析系統(tǒng)參數(shù)：
畸變校正 | 軟件自帶快捷的鏡頭校正功能，對定焦鏡頭、變焦鏡頭不同焦段的畸變作出標定，提高精度 |
相機支持 | 通過2臺或以上相機進行三維跟蹤，兼容主流格式的圖像和視頻如jpg，bmp，mp4，avi，wmv等 |
三維坐標 | 自定義三維坐標系，三維空間關(guān)系重建，展示攝像機角度、物體空間運動軌跡等 |
動態(tài)坐標 | 自定義動態(tài)坐標系分析目標之間的相對運動關(guān)系，切換展示參考系、實現(xiàn)圖像防抖等 |
運動分析 | 提供空間位移、速度、加速度，角度，距離等運動學參數(shù)結(jié)果 |
跟蹤算法 | 提供無限個跟蹤點、多種跟蹤算法（DIC、相關(guān)性、象限、圓對稱、拐角輪廓、交叉點等） |
目標搜尋 | 基于象限算法自動搜尋可跟蹤點 |
圖像抗擾 | 可通過點組功能對被遮蔽跟蹤點進行預測跟蹤，確保其軌跡、測量數(shù)據(jù)連貫可讀 |
振動測量 | 提供跟蹤點FFT頻譜分析功能測量振動頻譜 |
圖像增強 | 提供圖像增強、優(yōu)化功能，如亮度、對比度、Gama值、RGB通道調(diào)整等 |
實驗?zāi)０?/span> | 可導出分析模板，應(yīng)對多次重復實驗 |
數(shù)據(jù)導入 | 可導入拉伸試驗機、陀螺儀等通過數(shù)據(jù)采集器采集的文本數(shù)據(jù)，展示解物理量的變化關(guān)系 |
數(shù)據(jù)導出 | 支持多種數(shù)據(jù)導出形式（圖像、圖表、表格、excel等），也可導出視頻展示圖表等 |
高速相機DIC應(yīng)變測量 | |
應(yīng)變類型 | 線應(yīng)變（Exx，Eyy，Ezz）、剪應(yīng)變（Exz, Eyz, Exy）以及主應(yīng)變（E1, E2, E3）等 |
應(yīng)變展示 | 宏觀應(yīng)變場、位移場分布彩色云圖，實時刷新跟蹤區(qū)域的Infinitesimal應(yīng)變、Green-Lagrange應(yīng)變、Euler-Almansi應(yīng)變、位移、虛擬引伸計等數(shù)據(jù)，提供箭頭實時展示試樣形變趨勢 |
誤差評估 | 提供試樣跟蹤面的數(shù)字圖像相關(guān)法質(zhì)量評估 |
檢測范圍 | 50個微應(yīng)變到超過1,000% |
DIC應(yīng)變測試測量整套解決方案：
從圖像到結(jié)果：
從加載圖像序列執(zhí)行跟蹤算法，運用選定的分析和邏輯來呈現(xiàn)導出的數(shù)據(jù)--高速相機應(yīng)變測量提供了一個簡單的工作流程，菜單欄、工具欄和鍵綁定都提供了易于訪問的特性和功能，用戶界面是完全同步的：參數(shù)或設(shè)置的任何更改都將直接影響跟蹤會話的所有部分，更新結(jié)果、圖表和表格;
相機設(shè)置:
該立體DIC測試圖像系統(tǒng)提供了一個水平桿安裝相機，適用于所有主要品牌的高速攝像機以及其他低速全幀相機，在我們的相機控件中支持這些攝像機以使用前觸發(fā)器和后觸發(fā)器捕獲圖像;
校準:
立體DIC系統(tǒng)的校準由兩個單獨的步驟組成：
第一步是鏡頭校準，針對特定鏡頭及其焦距設(shè)置進行校準:
這步使用校準板完成當?shù)退僮ヅ臅r移動并傾斜這塊板，這是一種簡單地通過鏡頭校準向?qū)нM行校準的方法該向?qū)⒅笇瓿尚蔬^程;
第二步是利用參考點在普通坐標系中獲取攝像機的方位;
散斑圖:
圖像系統(tǒng)提供了一種用于生成散斑圖案的打印軟件，這使得用戶可以輕松地將圖案的大小、密度和隨機性切換到用戶喜歡的模式;
對于較小的物體成像系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出具有理想散斑圖案的印模，并且可以用于在測試之前準備樣品;
DIC全場應(yīng)變應(yīng)力測試系統(tǒng)部分應(yīng)用：
1.金屬板上的爆炸
一塊金屬板在外界作用下的動態(tài)變形，使用DIC全場應(yīng)力應(yīng)變測試模塊進行很容易地分析，除了3D位移以外主要/次要部分的應(yīng)變也可以用彩色圖顯示在3D圖中，以便充分的了解變形過程；研究的點允許測的局部位移以及在變形過程中的板的振動頻率。
2.DIC全場應(yīng)變測試機翼壓彎試驗
飛機機翼壓彎試驗用于論證設(shè)計的安全冗余度，與常見的三維DIC測試不同機翼壓彎測試視野大，需要使用多臺攝像機組成陣列完整覆蓋機翼，通過靈活的攝像機定位解決方案，DIC全場應(yīng)變測試系統(tǒng)軟件可以統(tǒng)一所有攝像機視覺的坐標系，而后對齊每組雙目攝像機采集的應(yīng)變云圖；利用數(shù)據(jù)采集器以及軟件的外部數(shù)據(jù)導入功能，可將機翼上不同位置的拉伸值，集合關(guān)注點的應(yīng)變值繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線；虛擬檢測線則有助于呈現(xiàn)機翼方向不同位置應(yīng)變量的線性程度。
3.DIC全場應(yīng)變測試系統(tǒng)在混凝土變形和裂縫分析測試
