全場DIC應(yīng)變測量
關(guān)注創(chuàng)建者：15652311979 創(chuàng)建時(shí)間：2021-04-23
全場DIC應(yīng)變測量的實(shí)例教程
基于有限元網(wǎng)格模型的DIC技術(shù)為什么更能促進(jìn)仿真模型改進(jìn)？
創(chuàng)新的立體網(wǎng)格模型DIC全場測量方案在校準(zhǔn)及數(shù)據(jù)分析方面有怎樣的突破？
這些問題敲打著每一個(gè)仿真設(shè)計(jì)人員及光測力學(xué)領(lǐng)域研究人員的好奇心呀！
在全球各個(gè)行業(yè)火熱進(jìn)行數(shù)字化革命的大形勢下，制造業(yè)也開始了全系列產(chǎn)品的數(shù)字化推進(jìn)，逐步將產(chǎn)品以數(shù)字流的形式進(jìn)行傳輸，國際簡稱為MBD。MBD概念在本世紀(jì)初被提出，隨著軟硬件技術(shù)的提升以及以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的工業(yè)的進(jìn)步，MBD的進(jìn)階即數(shù)字孿生的概念得到蓬勃發(fā)展。從根本上講，數(shù)字孿生是以數(shù)字化的形式對某一物理實(shí)體過去和目前的行為或流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，有助于提升企業(yè)績效。創(chuàng)建數(shù)字孿生，主要關(guān)注兩大領(lǐng)域：
領(lǐng)域一
設(shè)計(jì)數(shù)字孿生的流程和產(chǎn)品生命周期的信息要求——從資產(chǎn)的設(shè)計(jì)到資產(chǎn)在真實(shí)世界中的現(xiàn)場使用和維護(hù)；
領(lǐng)域二
創(chuàng)建使能技術(shù)，整合真實(shí)資產(chǎn)及其數(shù)字孿生，使測量數(shù)據(jù)與企業(yè)核心系統(tǒng)中的運(yùn)營和交易信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)流動(dòng)。
數(shù)字孿生成為未來工業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿，但是測量和仿真之間的精度問題始終制約著其前進(jìn)的步伐! DIC技術(shù)作為該瓶頸的突破口，毋庸置疑地成為數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展的著力點(diǎn)。DIC技術(shù)可以進(jìn)行全場光學(xué)測量，在被用于數(shù)字孿生技術(shù)的測量端時(shí)，這一技術(shù)特征優(yōu)勢顯著。尤其是新型的FE-DIC技術(shù)的出現(xiàn)，直接基于CAD文檔進(jìn)行校正和計(jì)算，大量減少或是拋棄了傳統(tǒng)DIC測量中校正板的使用，以MESH網(wǎng)格作為校正依據(jù)，直接將仿真和實(shí)測整合在一起，真正實(shí)現(xiàn)了“虛實(shí)整合”。
展開 VIC-3D非接觸全場應(yīng)變測量在復(fù)合材料測試應(yīng)用
一、飛機(jī)復(fù)合材料測試
目的
–測量機(jī)翼組件的應(yīng)變與變形
–將DIC數(shù)據(jù)與應(yīng)變片數(shù)據(jù)相對比
–數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證有限元仿真
挑戰(zhàn)
–應(yīng)變片位置選擇
–應(yīng)變片線纜遮擋表面散斑
–提取的DIC測量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量靠近應(yīng)變片所在位置
DIC測量系統(tǒng)優(yōu)勢
– 全場測量
– 也可測得局部應(yīng)變與位移
關(guān)鍵點(diǎn)
?可識別不同形式的屈曲
?可用應(yīng)變片數(shù)據(jù)與DIC數(shù)據(jù)相對比
?可驗(yàn)證有限元模型
二、復(fù)合材料立體顯微測試
目的
–測量0.7mm x 0.7mm視野范圍內(nèi)的應(yīng)變與變形
挑戰(zhàn)
–立體顯微鏡下的圖像具有顯著的扭曲
–傳統(tǒng)的校正技術(shù)無法奏效
結(jié)果中將會(huì)包含嚴(yán)重的形貌和應(yīng)變誤差
–利用現(xiàn)有的分束鏡很難實(shí)現(xiàn)圖像的重疊和精確對準(zhǔn)
DIC測量系統(tǒng)優(yōu)勢
–具有專利的畸變校正方法提供精確的測量結(jié)果
光學(xué)立體顯微鏡
用于2D研究的SEM
?對碳纖維進(jìn)行加載，對所選區(qū)域進(jìn)行圖像采集。
?變形相對較小的材料，需要用CSI精確的圖像分析方法和完整的扭曲校正來獲取可靠數(shù)據(jù)
關(guān)鍵點(diǎn)
–CSI立體顯微鏡可測量視野范圍：0.7mm-7.0 mm
–具有專利的Vic-3D立體顯微模塊是使用顯微鏡圖像系統(tǒng)的前提
–定制設(shè)計(jì)的分光鏡使得圖像精確重疊
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展開 DIC系 統(tǒng)原理
VIC-3D?系統(tǒng)采用的數(shù)字圖像相關(guān)算法(Digital Image Correlation，以下簡稱DIC)，是一種通過圖像相關(guān)網(wǎng)格信息(圖示紅色標(biāo)示)進(jìn)行比對的算法，通過該方法可計(jì)算出物體表面位移及應(yīng)變分布。整個(gè)測量過程，只需以一臺(2D)或兩臺(3D)至多臺(陣列)圖像采集器，拍攝變形前后待測對象圖像，經(jīng)圖像比對運(yùn)算后3D全場應(yīng)變數(shù)據(jù)分布即可一目了然。不像應(yīng)變片需花費(fèi)大量時(shí)間做表面的磨平及黏貼，同時(shí)也只能測量到一個(gè)點(diǎn)某個(gè)方向的應(yīng)變數(shù)據(jù)。也不像條紋干涉法對環(huán)境要求嚴(yán)格，而且DIC方法獲得的數(shù)據(jù)為測量范圍內(nèi)的3D全場數(shù)據(jù)信息。DIC技術(shù)在室內(nèi)室外的普通環(huán)境均可使用，應(yīng)變測量范圍從0.005%到2000%，配合不同的圖像采集硬件，測量對象尺度可以從納米級到衛(wèi)星圖像的千米級，理論上只要能夠獲取高質(zhì)量的圖像，即可進(jìn)行精確的應(yīng)變與變形測量。
DIC 系統(tǒng)優(yōu)勢
? 直接測量全場應(yīng)變、位移、變形、形貌
? 直接測量全場振幅、ODS等振動(dòng)信息
? 非接觸測量
? 試驗(yàn)過程可追溯、可評估
? 相關(guān)圖像數(shù)據(jù)可反復(fù)分析處理，以實(shí)現(xiàn)不同研究目的，而無須重復(fù)試驗(yàn)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本?????? ??????
展開 十幾年前因?yàn)閱虧梢M(jìn)國外全場非接觸式應(yīng)變測量系統(tǒng)，我被帶入DIC應(yīng)變測量設(shè)備推廣的大軍，感覺能為國內(nèi)應(yīng)變測量技術(shù)的發(fā)展而努力，很自豪；十幾年后，因?yàn)閱虧梢M(jìn)了法國EikoSim公司研發(fā)的EikoTwin應(yīng)變測量系統(tǒng)，我又再次回到DIC應(yīng)變測量相關(guān)行業(yè)工作，因?yàn)镋ikoTwin帶來了目前行業(yè)內(nèi)最需要測量手段，它的出現(xiàn)必將再次推動(dòng)DIC應(yīng)變測量行業(yè)的發(fā)展，在得以謀生的同時(shí)，又能順應(yīng)大勢所驅(qū)，為行業(yè)進(jìn)步盡微薄之力，何其幸甚至哉！
非接觸式應(yīng)變測量 ，形變測量、光學(xué)測量、表面形貌測量，應(yīng)變實(shí)測與模擬仿真驗(yàn)證相結(jié)合，模擬仿真與應(yīng)變實(shí)測同步化
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全場DIC應(yīng)變測量的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
全場DIC應(yīng)變測量的最新內(nèi)容
數(shù)字孿生技術(shù)在光測領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用有哪些？
基于有限元網(wǎng)格模型的DIC技術(shù)為什么更能促進(jìn)仿真模型改進(jìn)？
創(chuàng)新的立體網(wǎng)格模型DIC全場測量方案在校準(zhǔn)及數(shù)據(jù)分析方面有怎樣的突破？
這些問題敲打著每一個(gè)仿真設(shè)計(jì)人員及光測力學(xué)領(lǐng)域研究人員的好奇心呀！
在全球各個(gè)行業(yè)火熱進(jìn)行數(shù)字化革命的大形勢下，制造業(yè)也開始了全系列產(chǎn)品的數(shù)字化推進(jìn)，逐步將產(chǎn)品以數(shù)字流的形式進(jìn)行傳輸
我又重新回到DIC測量行業(yè)工作啦！:D
從2008年到2021年之十幾年的時(shí)間里，國內(nèi)DIC測量技術(shù)還真是蓬勃發(fā)展！
記得剛開始時(shí)，DIC測量還僅局限于各高校的科研機(jī)構(gòu)在研究測試，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在很多行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)啦！
再次回到這個(gè)行業(yè)，忽然發(fā)現(xiàn)，如果想異軍突起，沒有新鮮技術(shù)是沒有可能啦！
然而在DIC算法上，就目前的形式看，好像很難再有什么突破！
DIC測量總歸是幫助人們獲得位移形變等應(yīng)變數(shù)據(jù)
DIC系 統(tǒng)原理
VIC-3D?系統(tǒng)采用的數(shù)字圖像相關(guān)算法(Digital Image Correlation，以下簡稱DIC)，是一種通過圖像相關(guān)網(wǎng)格信息(圖示紅色標(biāo)示)進(jìn)行比對的算法，通過該方法可計(jì)算出物體表面位移及應(yīng)變分布。整個(gè)測量過程，只需以一臺(2D)或兩臺(3D)至多臺(陣列)圖像采集器，拍攝變形前后待測對象圖像，經(jīng)圖像比對運(yùn)算后3D全場應(yīng)變數(shù)據(jù)分布即可一目了然。不像應(yīng)變片需花費(fèi)大量時(shí)間做表面的磨平及黏貼
VIC-3D非接觸全場應(yīng)變測量在復(fù)合材料測試應(yīng)用
一、飛機(jī)復(fù)合材料測試
目的
–測量機(jī)翼組件的應(yīng)變與變形
–將DIC數(shù)據(jù)與應(yīng)變片數(shù)據(jù)相對比
–數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證有限元仿真
挑戰(zhàn)
–應(yīng)變片位置選擇
–應(yīng)變片線纜遮擋表面散斑
–提取的DIC測量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量靠近應(yīng)變片所在位置
DIC測量系統(tǒng)優(yōu)勢
– 全場測量
– 也可測得局部應(yīng)變與位移
