【技术实现步骤摘要】
基于数字图像关联性的面外应变测量方法
本专利技术属于复合材料应力应变测量
，涉及一种基于数字图像关联性（DIC）的面外应变测量方法。
技术介绍
应变的测量一直是结构工程发展的核心。随着世界各地的结构达到其预期使用寿命的终点，需要更强大的测量技术，并且结合数值模型来确定这些结构是否仍然适用。传统的变形测量方法主要包括使用引伸计、位移计、应变仪等，对于以上工具，只能将其布置在待测件关键位置进行点测量，而且布线复杂，仅能够提供有限数量的离散点的测量，这通常不足以评估复杂结构，所以说存在一定的局限性。数字图像处理的方法可以很大程度的改善这些弊端，数字图像处理是通过对待测件进行人工散斑的制作，然后对变形前后的图片进行计算得到全场位移和变形信息。目前进行的多项研究都是有关金属材料拉伸试验件的数字图像处理方法，这是因为拉伸试验件在变形过程中，试验件与相机的距离始终不变，而试验件除了会发生拉伸变形之外还会存在压缩变形，所以需要开发一定的测量系统解决压缩试验件的变形。本专利技术针对传统测量工具以及拉伸试验件的数字图像处理方法所存在的问题，先对复合材料压缩试验件表面进行人工散斑...
【技术保护点】
1.一种基于数字图像关联性的面外应变测量方法，其特征在于，步骤如下：第一步：进行复合材料压缩试验件的变形试验以获取试验数据以及样件变形前后的图片；制作压缩试验件的人工散斑：在制作散斑时尽量保证散斑分布的随机性，由于使用的复合材料压缩试验件为碳纤维复合材料，在制作散斑时喷涂的是白色的漆，并标记好需要施加载荷的承力点的位置；在复合材料压缩试验件表面选择几处位置粘贴应变片以记录在加载过程中试验件发生的应变；实验设备的搭建：将试验件通过铝片和螺钉固定在试验台上，将制作人工散斑的表面朝上，用磁力吸座夹持激光传感器，先确定激光传感器能测量的范围，调整磁力吸座的高度，并将光源对准事先标记...
【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像关联性的面外应变测量方法，其特征在于，步骤如下：第一步：进行复合材料压缩试验件的变形试验以获取试验数据以及样件变形前后的图片；制作压缩试验件的人工散斑：在制作散斑时尽量保证散斑分布的随机性，由于使用的复合材料压缩试验件为碳纤维复合材料，在制作散斑时喷涂的是白色的漆，并标记好需要施加载荷的承力点的位置；在复合材料压缩试验件表面选择几处位置粘贴应变片以记录在加载过程中试验件发生的应变；实验设备的搭建：将试验件通过铝片和螺钉固定在试验台上，将制作人工散斑的表面朝上，用磁力吸座夹持激光传感器，先确定激光传感器能测量的范围，调整磁力吸座的高度，并将光源对准事先标记好的施加载荷的承力点，将磁力吸座通过脚架固定在铝型材上，将力传感器的导轨先固定在试验台上，移动导轨使力传感器的加载头对准试验件上标记好的承力点，最后将相机固定在三脚架上，调整云台使相机镜头对准试验件的散斑部分，并调整好焦距，准备开始试验，考虑到试验件在压缩过程中，试验件与相机镜头的距离随着压缩距离的增大而增大，因此，将相机与力传感器的加载头夹持装置关联使它们同步移动，保证在测量过程中不会因为实验装置本身的误差造成实验结果的不准确；在调整相机的过程中需保证相机能拍摄到的图片体现力传感器以及位移传感器的读数；开始进行试验：对试验件进行缓慢加载，相机在试验开始时同时按下快门键，一直连拍直至加载结束；试验完成后对拍摄的试验件压缩变形前后的图片进行处理，记录下来拍摄的每张图片对应的力传感器的读数和位移传感器的读数，之后对图片进行裁剪以保证图片的质量，将每张图片都裁剪成相同的像素大小，并根据拍摄的前后顺序进行编号，以便后续的计算和处理；第二步：编写相关算法以搜索变形前后的点，从而计算试验件全场的位移和应变，进而输出应变云图；将变形前后的图片导入算法执行界面，实现点击鼠标左键能读出鼠标点击处的灰度值以及相对于屏幕的绝对坐标，然后点击鼠标右键，开始搜索鼠标左键点击点变形后的点的位置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢建超，周洪，彭海珍，刘学术，高航，
申请(专利权)人：航天神舟飞行器有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12
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