一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，包括：利用DIC技术分别采集试件在预加载以及疲劳实验最大荷载状态下的第一散斑图像以及第二散斑图像；卸下试件上的载荷后分别利用DIC技术及光学显微镜采集试件的第三散斑图像和光学显微镜图像，并基于第三散斑图像与光学显微镜图像提取裂纹路径；基于第一散斑图像和第二散斑图像利用DIC技术计算并根据Williams模型拟合裂纹尖端位移场，同时计算出裂纹路径上各像素的应力强度因子实验值与应力强度因子理论值之间的绝对差值；确定最小绝对差值所对应的像素坐标为裂纹尖端像素坐标。通过本发明专利技术，实现了对DIC图像中的裂纹尖端的全自动定位，为结合光测力学表征关键断裂力学参量提供有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程材料、结构形变及力学实验，具体涉及一种基于dic技术的裂纹尖端定位方法。

技术介绍

1、疲劳损伤破坏是航空航天部件断裂失效的主要形式，高效、精准地表征材料的关键疲劳断裂力学参量进而研究材料的疲劳力学性能对于提高航空航天部件的使役性能有着重要作用。数字图像相关技术(digital image correlation,dic)作为全场光学测量技术的重要分支，结合dic与断裂力学理论已成为表征材料的关键疲劳断裂力学参量、研究材料疲劳力学性能的重要手段。而在疲劳裂纹扩展实验中，准确识别裂纹路径，特别是裂纹尖端坐标是基于dic表征关键疲劳断裂力学参量的关键所在。

2、在传统技术中，识别dic图像中裂纹路径及裂纹尖端普遍采用人工目视识别，由于dic图像存在灰度噪声、分辨率受限等影响图像成像质量的因素，对dic图像进行人工识别裂纹路径存在着较大的随机误差。基于dic的变形场数据进行数值分析为解决这一问题提供了可能，基于裂纹处位移场不连续特点，zhu等和zhao等分别通过设定阈值以及判定位移突变的临界点寻找裂尖位置，但抗噪能力欠佳，阈值的设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于DIC技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述Williams模型在针对I型裂纹时，图像中裂纹尖端附近任一点的位移由Williams模型表示为：>

6.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于dic技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于dic技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于dic技术的裂纹尖端定位方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于dic技术的裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：何巍，谢明明，兰书钊，谢惠民，刘播，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：