基于DIC的變形測量算法研究及動態(tài)鏈接庫設(shè)計(jì).pdf

1、科技部國家支撐項(xiàng)目《材料微納結(jié)構(gòu)機(jī)械力學(xué)性能測量技術(shù)的研究》面向納米材料研究力學(xué)性能測試的關(guān)鍵科學(xué)問題，其中主要研究內(nèi)容之一是材料變形與應(yīng)變的測量。論文選題來自于該項(xiàng)目，研究基于數(shù)字相關(guān)技術(shù)的材料變形測量算法以及動態(tài)鏈接庫設(shè)計(jì)。
　　數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation, DIC)已經(jīng)成為現(xiàn)代光測力學(xué)領(lǐng)域的一種重要的測試手段，盡管算法研究相對比較成熟，但是未見面向材料變形測量算法的完整封裝。選題研究

2、的目的就是通過比較選擇精確性和時(shí)效性較好的算法，設(shè)計(jì)一個(gè)動態(tài)鏈接庫軟件模塊，為實(shí)現(xiàn)材料的變形和應(yīng)變測量提供一個(gè)便捷的測量工具。研究對促進(jìn)基于DIC的材料變形和應(yīng)變測量的科學(xué)研究以及儀器的商用化具有一定的科學(xué)意義。
　　論文主要研究工作有:
　　1.首先研究了數(shù)字相關(guān)算法的數(shù)學(xué)模型，基于對不同數(shù)學(xué)模型靈敏度的比較選擇協(xié)方差相關(guān)函數(shù)作為測量的主要算法;通過考察搜索效率采用爬山法算法作為搜索算法;研究了亞像素搜索法以提高測量精度;

3、對攝像機(jī)標(biāo)定的原理和算法進(jìn)行了研究，這些理論研究工作為軟件開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
　　2.基于VC++6.0和OpenCV，開發(fā)了基于DIC變形測量的動態(tài)鏈接庫，實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)標(biāo)定功能、實(shí)現(xiàn)了祛畸變后的像素當(dāng)量標(biāo)定功能和數(shù)字相關(guān)算法變形測量功能的封裝，通過開發(fā)變形測量應(yīng)用軟件的調(diào)用證明動態(tài)鏈接庫模塊運(yùn)行可靠。
　　3.基于構(gòu)建的材料變形測量系統(tǒng)，使用開發(fā)的變形測量動態(tài)鏈接庫進(jìn)行了攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、試件剛性移動測量試驗(yàn)和材料拉伸測量試驗(yàn)