數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)測量方法在材料變形研究中的應(yīng)用.pdf

1、數(shù)字圖像相關(guān)(Digital Image Correlation)測量技術(shù)是應(yīng)用計算機視覺技術(shù)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(shù)字圖像（散斑圖），通過對比材料或者結(jié)構(gòu)表面在變形前后的散斑圖運用相關(guān)算法得到全場位移和應(yīng)變。二維DIC在測量變形及應(yīng)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(yīng)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(yīng)變測量方法，并研究了試樣在拉伸過程中的頸縮現(xiàn)象、缺口試樣拉伸過程應(yīng)變分布，測量了DP590的塑性應(yīng)變比r以及全場r值分布。
　　得出以下主要結(jié)論:
　　(1) DIC方法和傳統(tǒng)機械引伸計方法在測量材料工程應(yīng)力-應(yīng)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(yīng)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(yīng)變時刻r值分布均勻，產(chǎn)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(yīng)變硬化指數(shù)n值越大最大載荷以及斷裂時刻應(yīng)變值越大。整個拉伸過程中，