數字圖像相關(DIC)測量方法在材料變形研究中的應用.pdf

1、數字圖像相關(Digital Image Correlation)測量技術是應用計算機視覺技術的一種圖像測量方法，是一種非接觸的、用于全場形狀、變形、運動測量的方法。它直接處理的對象是具有一定灰度分布的數字圖像（散斑圖），通過對比材料或者結構表面在變形前后的散斑圖運用相關算法得到全場位移和應變。二維DIC在測量變形及應變方面與傳統(tǒng)方法相比有其顯著的優(yōu)點，可以針對不同的試樣表面（大小和形狀）進行二維全場應變值的分析計算。本文以DP590雙

2、相鋼和304不銹鋼為實驗材料，對比了2D-DIC方法與傳統(tǒng)應變測量方法，并研究了試樣在拉伸過程中的頸縮現象、缺口試樣拉伸過程應變分布，測量了DP590的塑性應變比r以及全場r值分布。
　　得出以下主要結論:
　　(1) DIC方法和傳統(tǒng)機械引伸計方法在測量材料工程應力-應變曲線方面基本上是一致的，實驗中的微小誤差是由于測量不同步引起的，可以通過將拉伸試驗機的力值輸出信號作為模擬信號，用于觸發(fā)DIC的圖片采集來得以改進;

3、>　　(2)采用DIC虛擬引伸計測量塑性應變比值與傳統(tǒng)方法較為接近，但對于全場平均法測量值要小于傳統(tǒng)方法。DIC虛擬引伸計方法能快速測得同一時刻不同橫向引伸計夾持位置的r平均值。15％應變時刻r值分布均勻，產生頸縮之后，越接近頸縮中心r值越小;
　　(3)最大載荷之后的塑性失穩(wěn)分為分散性失穩(wěn)和集中性失穩(wěn)兩個階段。材料不同，分散性失穩(wěn)和集中性失穩(wěn)發(fā)生的時刻也不一致。應變硬化指數n值越大最大載荷以及斷裂時刻應變值越大。整個拉伸過程中，