3dic技术(0214220509)

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DIC实验报告范例

DIC实验报告范例

DIC技术在全场变形测量中的应用实验一、DIC技术的应用数字图像相关法(Digital Image Correlation Method,简称DICM),又称为数字散斑相关法(Digital Speckle Correlation Method,简称DSCM),是应用于计算机视觉技术的一种图像测量方法。

随着现代的工业技术、科学研究的飞速发展,在材料领域中,研究材料的位移和应变大小同时对材料的变形和力学性能具有重要的意义。

而传统的接触式测量工具和传统的光学测量方法,由于其局限性已经不能再满足测量要求。

数字图像相关法(Digital Image Correlation)以其具备全场和局部变形测量、非接触测量、对场地要求不高、实现简单、应用范围广的优点,成为研究材料位移和应变的大小新方法。

它将物体表面随机分布的斑点或伪随机分布的人工散斑场作为变形信息载体,是一种对材料或者结构表面在外载荷或其他因素作用下进行全场位移和应变分析的新的实验力学方法。

目前DIC技术已经在电子封装、材料测试、断裂力学、航空航天、生物力学以及显微测量等众多领域得到应用,取得了瞩目的成就。

二、实验目的本课采用教学实验及实践活动形式,让学生熟悉DIC(Digital Image Correlation,数字图像相关)技术在全场变形测量中的作用及使用范围,了解利用DIC技术进行变形测量的典型流程及软硬件的使用方法,掌握利用DIC专用软件Vic-Snap, Vic-2D 及Vic-3D的操作方法并通过软件计算获得需要的实验结果,对实验结果进行必要的后处理以获得更多的变形信息。

加强和巩固对工程材料、材料力学、成形技术等课堂上所学的理论知识,拓展学生的科研思维,培养学生综合应用所学知识、分析和解决工程实际问题的能力。

由于其适用性广,可测量并获得任意试样形状或零件的表面变形信息,为研究生的相关科研研究提供一种强大的技术支撑及实验手段。

三、实验内容1.准备试样a) 利用线切割手段,按照GB/T 228-2002标准切制试样,试件编号为1-1和1-2;b) 利用香蕉水或三氯乙烷将试样表面清洗干净,清除试样表面的细小毛屑;c) 进行试样标号,用千分尺及游标卡尺测量并记录试样初始几何参数,如宽度、厚度等;d) 在试样需测试表面喷涂均匀的哑光白底漆,放置在阴凉通风处晾干,均匀喷洒哑光黑色散斑于哑光白底漆上,并晾干。

三维数字图像相关技术(3D DIC)在材料形变研究中的应用进展

三维数字图像相关技术(3D DIC)在材料形变研究中的应用进展

2017年第37卷航空材料学报2017,Vol. 37第 4 期第90 - 100 页 JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS No. 4 pp. 90 - 100三维数字图像相关技术(3D DIC)在材料形变研究中的应用进展陈亚军,孙胜洁,季春明(中国民航大学中欧航空工程师学院,天津300300)摘要:三维数字图像相关技术(3D DIC)由于其非接触、全场化的测量方式,与其他光测方法相比,具有自动化、光 路简单、普适性及抗干扰能力强等优点,广泛应用于多领域多种材料的力学性能测试中,但在应用过程中会出现测量精确性不确定、高温实验测量误差大、大曲率物体可测面积有限等问题。

综述了 3D DIC在不同种类材料常规力学实验中的应用,通过对比分析3D DIC、传统引伸计测量结果及有限元模拟结果,验证该技术精确性;由于高温和 大变形测量中3D D IC的应用是目前的研究热点和难点,故重点介绍了高温散斑制备和多相机DIC等最新技术进 展;指出在散斑对测量精度影响、微应变尺度测量、环境因素对测量效果干扰以及在军事材料和生物医学领域应用等方面还需对3D DIC进一步研究。

关键词:3D DIC;形变测量;高温环境;多相机DICdoi:10. 11868/j.issn. 1005-5053. 2016. 000139中图分类号:TB92;0348 文献标识码:A文章编号:1005-5053(2017)04-0090-11DIC (Digital Image Correlation )技术由 Yamagu-c h i等[1]提出,通过在物体表面制作条纹,并结合使 用激光散斑和线性传感器测量物体面内位移,但由 于非线性的实验过程,测试结果精度较低。

1982年Peters和Ranson[2]拍摄加载前和加载过程中的物体 二维全场图像,然后提出一种全新的分析方法,即将 变形场分成不同大小的分析区域,也就是子集。

DIC怎么应用到材料研究中?

DIC怎么应用到材料研究中?

数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术是一种非接触式现代光学测量实验技术,由于具有光路简单、环境适应性好、测量范围广以及自动化程度高等诸多优点已经被广泛应用于土木工程、机械、材料科学、电子封装、生物医学、制造、焊接等许多科学及工程领域。

对于关注材料领域的材料人来说,这项技术目前在材料研究的许多方面尤其是力学性能表征方面得到了越来越广泛的应用。

今天通过整理相关知识及内容,为大家简单介绍它的技术原理以及在材料研究中的典型应用。

DIC方法是在上世纪八十年代由日本和美国的研究学者分别独立创建,它的基本原理就是通过跟踪(或匹配)物体表面变形前后两幅散斑图像中同一像素点的位置来获得该像素点的位移向量,从而得到试件表面的全场位移。

其实,根据小编的理解,如果简单点来说,DIC技术其实就是在实验过程中对包含像素特征点的样品表面进行拍照,在选定基准图像后就可以根据数学算法得出样品在实验过程中的位移信息。

有了位移的数据,自然而然地就可以得到应变的数据,而这些信息就可以被用来分析研究材料受力过程中的变形行为。

前面已经提到,其实DIC得到的原始数据是样品的位移,而其他的信息都是根据位移的数据计算出来的,比如材料的应变以及与裂纹相关的断裂力学参数等。

而在实验过程中,DIC设备一般作为试验系统中的一部分,另一部分一般是用来对样品施加载荷的力学实验机。

下面就来讲一下DIC在材料研究中的典型应用。

目前,DIC在材料研究方面应用的很广泛也很成熟的就是通过DIC技术代替引伸计来测量样品在拉伸中的实时应变分步。

对于传统的拉伸试验,要想获得实验过程中的应变数据,就需要在样品上装卡一个引伸计来得到应变的数据,它测量的是样品的平均应变,而DIC 技术可以给出样品中点对点的应变信息,从而可以画出实验过程中的应变分布云图的变化过程,为分析研究材料的变形行为及失效断裂机理提供了良好的途径。

如前所述,在进行DIC实验之前需要对样品的表面进行标记,通常采用的方法是人工在样品表面随机喷涂黑白漆从而得到一系列的散斑点,而金属材料的微观组织形貌本身也可以作为DIC测量的标记,因为只要样品表面具有足够的特征点,DIC技术就可以用来捕捉这些特征位置进行计算,这种方法一般用于研究和分析材料在受力过程中一个很小的区域内的应变演化。

动态断裂韧性实验中DIC技术应用研究

动态断裂韧性实验中DIC技术应用研究

动态断裂韧性实验中DIC技术应用研究曲嘉;李东昌;黄超【摘要】高速冲击动态断裂韧性的加载和测试技术一直是近年关注的热点,随着计算机和光学传感器的发展,采用数字图像相关方法测量材料的动态断裂韧性已成为重要选择.该文基于分离式Hopkinson压杆原理的加载技术,通过高速摄影机拍摄高速冲击下三点弯曲试样裂纹的起裂和扩展,运用数字图像相关技术分析裂尖场的散斑图像,计算得到相应的应变场变化,试样外表面处于平面应力状态,其裂尖应变场呈现“0”型,而非试样对称面所处于的平面应力状态下呈“8”型.结果表明,DIC技术可以应用于动态断裂韧性实验,也证明裂尖场粘贴的应变片测量试样起裂的有效性.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2016(042)010【总页数】4页(P45-48)【关键词】数字图像相关;动态断裂韧性;分离式霍普金森压杆;不锈钢【作者】曲嘉;李东昌;黄超【作者单位】哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150080【正文语种】中文断裂韧性是材料抵抗破坏的重要参数,随着断裂力学工程应用的逐步深入,已成为研究者关注的热点[1]。

三点弯曲试样作为测定准静态载荷作用下的标准试件已经得到了广泛应用,但由于动态断裂题的复杂性,目前还没有标准的测试方法。

尽管如此,由于三点弯曲试样比较简单,加载也很方便,因此采用三点弯曲试样,并通过分离式霍普金森压杆技术进行动态断裂韧性实验研究。

数字图像相关测量方法是由美国 Peters和Ranson教授及日本的Yamaguchi在20世纪80年代初期共同独立提出的[2-3]。

随着数字图像相关识别技术和计算机数字图像处理技术的不断进步和发展,数字图像相关技术成为一种运用计算机对采集图像进行数字化分析的技术[4]。

本文采用高速摄影与数字图像相结合,监测试样的起裂和裂纹扩展,获得在裂纹尖端所引起的应变场变化。

dic 尺度因子法 二维位移 标定

dic 尺度因子法 二维位移 标定

dic 尺度因子法二维位移标定标题:深度解析DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用导言在工程领域中,测量和评估材料或结构的位移信息是至关重要的。

而数字图像相关方法中,DIC(Digital Image Correlation)尺度因子法便是一种常用于测量二维位移的可靠技术。

本文将深入探讨DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用,旨在为您提供全面的了解和深刻的认识。

一、DIC技术简介让我们简要回顾DIC技术的基本原理。

DIC是一种利用连续图像序列对被测对象表面进行全场位移测量的技术。

它能够通过图像处理算法计算出物体表面各点的位移和应变,向我们展示出对象在受力下的变形情况。

二、尺度因子法简介DIC技术中的尺度因子法是一种用于减小测量误差的技术。

通过在图像中选择合适的尺度因子,可以有效提高位移测量的精度和准确性。

尺度因子法的关键在于在进行像素位移测量时,尽可能使得互相关函数的峰值最为尖锐,从而得到更精确的位移信息。

三、DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用接下来,让我们探讨DIC尺度因子法在二维位移标定中的具体应用。

在工程实践中,通过对材料或结构表面进行连续图像采集,结合尺度因子法进行精确位移测量,能够为工程师提供准确的变形信息,进而指导产品设计和工程施工。

DIC尺度因子法还能够应用于生物力学研究、材料性能评估等领域。

四、探讨个人观点在个人看来,DIC尺度因子法的广泛应用将对工程领域带来革命性的影响。

它不仅可以为工程设计和实施提供更准确的数据支持,也能够促进材料科学和力学研究的发展。

也需要注意尺度因子的选择和图像质量对测量结果的影响,以及尺度因子法在不同材料和环境条件下的适用性等方面的深入研究。

总结通过本文的深入探讨,相信您已经对DIC尺度因子法在二维位移标定中的应用有了更全面、深刻的了解。

这一技术的应用不仅有助于提高工程测量的精度和可靠性,也为相关学科的研究提供了重要的数据支持。

在未来的工程实践和科研中,DIC尺度因子法必将发挥越来越重要的作用。

DIC(数字图像相关)亚像素位移算法

DIC(数字图像相关)亚像素位移算法
In succession, on the basis of the summary of the algorithms of image sub-pixel location, a novel algorithm based on moving least squares curved surface fitting of correlation coefficients is proposed, which combines the moving least squares principle with curved surface fitting, and then the paper optimizes the new algorithm. The paper also puts forward the optimal subset size of correlation calculation, the influence radius of weight function and the orders of the fitted curved surface. The novel algorithm is compared with the conventional algorithms of curved surface fitting of correlation coefficients and gradient-based algorithm, especially in the aspect of noise-resistance characters.
其次,总结了各种已有的图像亚像素位移定位算法,重点介绍了图像灰度插值 法、相关系数拟合(插值)法、梯度法(基于灰度的梯度法和基于相似函数的梯度法两 大类)这三种目前最常用的数字图像亚像素定位算法,并用模拟散斑图对它们进行了 比较。

dic名词解释

dic名词解释

dic名词解释DIC是Data, Information, Knowledge的缩写,也被翻译为数据、信息、知识。

DIC是信息管理学中最基本的概念之一,主要强调了在信息管理过程中不同概念之间的关系。

首先,数据(Data)是信息管理的基础,在信息管理中指的是收集到的原始事实或数字,是没有经过处理或组织的信息。

数据通常以数字、文字、图像等形式存在,它本身并没有意义或用途。

数据可以通过收集、记录、观察等手段获取,但需要经过处理和分析才能转化为有价值的信息。

其次,信息(Information)是对数据进行处理和组织后得到的有意义的数据。

信息是对数据的解释和解读,使得数据具有价值和意义。

信息通常经过筛选、归类、整理、分析等处理步骤,以便为决策制定者提供参考和指导。

信息具有可靠性、准确性和及时性等特点,可以用于帮助人们理解问题、解决问题和做出决策。

最后,知识(Knowledge)是通过对信息进行学习与理解得到的经验、见解、技能和智慧。

知识是对事物规律和关系的认识和理解,它是在应用信息的过程中产生的,是对信息的深入思考和实践的结果。

知识可以用于解释和预测现象、指导行动和创新,是个人和组织竞争力的重要来源。

在DIC中,数据、信息和知识之间存在紧密的联系和层次关系。

数据是信息的基础,信息是数据的加工和组织结果,而知识是对信息的深度理解和应用。

数据通过加工和组织成为信息,而信息又为人们获取知识提供了基础。

在信息管理的实践中,DIC的概念帮助人们更好地理解、管理和应用信息。

通过收集、处理和分析数据,人们可以获取有用的信息,进而应用和转化为知识。

知识的不断积累和更新,又可以为信息管理提供反馈和指导,从而不断提高信息管理的效果和质量。

总而言之,DIC是数据、信息、知识的关系和演化的描述。

它强调了数据和信息在信息管理中的重要性,以及知识是信息管理的终极目标。

通过DIC的理解和应用,人们能够更好地管理和利用信息,提高决策的质量和效率,促进个人和组织的发展。

数字图像相关法在复合材料研究中的应用进展

数字图像相关法在复合材料研究中的应用进展

PTCA (PARTA: PHYS.TEST.)5 ■逑IX)I: 10.11973/lhjy-wl202105010数字图像相关法在复合材料研究中的应用进展肖志斌1,武丽丽2,裘雄伟、柯贤朝,蔡亮3(1.海装驻上海地区第六军事代表室,上海200000;2.上海航天精密机械研究所,上海201600;3.上海材料研究所上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海200437)摘要:数字图像相关方法(DIC)具有自动化、光路简单、普适性好及抗干扰能力强等优点,广泛 应用于多领域、多种材料的力学性能测试中。

综述了自2017年以来,数字图像相关方法在复合材料的力学性能测试、功能结构性能研究及产品质量检测中的应用进展,并提出了发展方向。

关键词:数字图像相关方法;复合材料;力学性能;应用中图分类号:TB33 文献标志码:A文章编号:1001-4012(2021)05-0039-07Application Progress of Digital Image Correlation in Composite Materials ResearchXIAO Zhibin1 ,WU Lili2,QIU Xiongwei1.KE Xianchao3,CAI Liang1(1. The Sixth Military Representative Office of Naval Equipment Department in Shanghai, Shanghai 200000, China;2.Shanghai Spaceflight Precision Machinery Institute, Shanghai 201600, China;3.Shanghai Key Laboratory of Engineering Materials Application and Evaluation, Shanghai Research Institute of Materials»Shanghai 200437, China)Abstract:Digital image correlation (DIC) has the advantages of automation, simple optical path, good universality and strong anti-interference ability, which i s widely used in many fields and materials mechanicalproperties testing. The application progress of digital image correlation in mechanical properties testing, functionalstructural properties research and product quality inspection of composite material since 2017 was reviewed, and thedevelopment direction was put forward.Keywords:digital image correlation; composite material; mechanical property; application数字图像相关方法(Digital Image Correlation,简称DIC)是从物体表面随机分布的斑点或人工散 斑场中直接读取变形信息,然后根据散斑场变形前 后的统计相关性来计算位移和变形量,是一种对材 料或结构表面在载荷作用下进行全场位移和应变分 析测量的方法。

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