本次實(shí)驗(yàn)為某知名大學(xué)材料學(xué)院準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)，采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，基于數(shù)字圖像相關(guān)法dic，共演示材料拉伸實(shí)驗(yàn)三件，鋼材質(zhì)板材拉伸一件，薄壁銅管拉伸兩件。客戶(hù)采用DIC設(shè)備進(jìn)行材料拉伸力學(xué)測(cè)試，對(duì)最終生成本構(gòu)模型比較感興趣。

1、DIC三維應(yīng)變測(cè)量設(shè)備準(zhǔn)備

本次試驗(yàn)考慮到常規(guī)視場(chǎng)測(cè)試，XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)配置選取500萬(wàn)像素相機(jī)，配合TAWOV25mm鏡頭進(jìn)行。

試驗(yàn)前展示XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)用于有關(guān)拉、壓、彎的相關(guān)工程案例，讓客戶(hù)針對(duì)數(shù)字圖像相關(guān)法dic技術(shù)測(cè)試效果有更深的認(rèn)知。 

2、DIC三維應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)中被測(cè)式樣夾持于試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行，被測(cè)試樣受力產(chǎn)生拉伸變形直至斷裂。如圖為DIC測(cè)試材料拉伸被測(cè)式樣。

3、XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)流程

DIC測(cè)試前試樣制斑：清潔被測(cè)試樣表面，首先在被測(cè)件表面上輕涂一層啞光白自噴漆，形成白色底色，然后利用漏板的方式在其表面噴涂啞光黑漆，形成散斑圖案以便于DIC設(shè)備采集圖像，DIC測(cè)試樣件制作散斑如圖例所示。

4、XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)搭建

根據(jù)所選用的新拓三維DIC儀器設(shè)備相機(jī)分辨率，DIC測(cè)試鏡頭焦距以及測(cè)試幅面大小計(jì)算DIC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量距離為596mm，DIC測(cè)試相機(jī)間距264mm，DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量設(shè)備如圖例所示。

DIC儀器設(shè)備相機(jī)系統(tǒng)調(diào)試：在XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)軟件中打開(kāi)相機(jī)，觀(guān)察實(shí)時(shí)圖像，調(diào)節(jié)相機(jī)高低、角度，已標(biāo)定尺作為參考，保證左右圖像高低一致綠色十字線(xiàn)與標(biāo)定板對(duì)中。

系統(tǒng)標(biāo)定：XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定是指獲得相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的過(guò)程，本系統(tǒng)的相機(jī)標(biāo)定方法是將標(biāo)識(shí)板上兩對(duì)標(biāo)識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確距離設(shè)為比例尺，用兩個(gè)攝像機(jī)通過(guò)不同方位拍攝標(biāo)識(shí)板獲得圖像數(shù)據(jù)，識(shí)別標(biāo)識(shí)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，采用一定算法計(jì)算得到相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)。

DIC儀器設(shè)備相機(jī)標(biāo)定是系統(tǒng)計(jì)算的前提，只有獲得相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)，才能精確得到物體點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。

5、DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量設(shè)備采集圖像

實(shí)驗(yàn)過(guò)程為持續(xù)加載直至試樣斷裂，XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)相機(jī)按照1s一張的速率進(jìn)行拍攝至結(jié)束。

6、DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量軟件數(shù)據(jù)分析

如圖所示為采用DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)軟件計(jì)算鋼板件的位移場(chǎng)云圖，及關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)圖。

如圖所示為采用DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)軟件計(jì)算鋼板件的應(yīng)變場(chǎng)云圖，及關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)圖，由于式樣表面有預(yù)制裂隙，可看出明顯得三角形應(yīng)力集中區(qū)。

DIC測(cè)試圓柱形薄壁銅管件加載變形實(shí)驗(yàn)，采用DIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)軟件計(jì)算應(yīng)變?cè)茍D如圖所示。

7、準(zhǔn)靜態(tài)材料拉伸DIC測(cè)試實(shí)驗(yàn)總結(jié)

客戶(hù)新采購(gòu)試驗(yàn)機(jī)，共采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，做演示實(shí)驗(yàn)三件，鋼材質(zhì)板材拉伸一件，薄壁銅管拉伸兩件。整體DIC測(cè)試數(shù)據(jù)效果良好，所繪制的曲線(xiàn)趨勢(shì)與試驗(yàn)機(jī)反饋一致，客戶(hù)關(guān)注于材料力學(xué)本構(gòu)方程的獲取。