应变形变分析

电阻应变测量原理，是以电阻应变片作为传感元件，将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，应变片也随之变形而使应变片的电阻发生变化，再由专用仪器测得应变片的电阻变化大小，并转换为测点的应变值。　　根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电微型压力传感器阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/04/201704240930_01_2325_3.pngDIC 一种光学非接触式的变形、位移量的测量分析系统一种光学非接触式的变形、位移量的测量分析系统采用数字图像相关方法DIC（Digital Image Correlation），根据物体表面随机分布的散斑场在变形前后的统计相关性来确定物体的变形参考子区与目标子区的位置差包含位移分量，形状差别包含应变分量采用高速相机，实时采集物体各个变形阶段的散斑图像对位移场数据进行平滑处理和变形信息的可视化分析计算出全场变形和位移量，用于分析、计算、记录变形数据结合双目立体视觉技术可构建三维变形、位移量采集系统根据相机的输入，可在软件中设置成多组虚拟引伸计模块化设计，涵盖从简单的单相机系统到带振动台的三维全场系统可广泛地使用于材料测试、有限元验证、部件测试、振动等工程应用中多线程并行计算，使测量速度最优化增强的图形用户界面，带有直观的控件。OPENGL加速技术使视频显示更高效系统标定简单，坐标系可任意移动可直接使用自然、未处理的表面（如木材、织物、材料结构及不平整表面…）可定制化输出格式兼容众多的测试台架，如利用Doli控制器的设备同步数据记录与计算视频频闪功能（与周期性情况同步）RT——在线记录和图像数据采集ENTER——数据处理功能PLUS——具有更多功能的附加模块TEST RIG——用于试验机控制的模块FULLFIELD（DIC）——全场变形分析的附加模块VIBROGRAPHY（FFT）——带振动分析功能的附加模块RT模块记录不同相机的数据，支持 AVT / Prosilica / Teledyne / Videology / Webcam / Cameralink / Basler / PoinGray / Matrix Vision查看记录的数据（并行查看不同的相机）外部同步及捕捉模式支持DSLR相机（PTP协议）ROI/AOI（高速低分辨率）聚焦和瞄准工具通过模拟量、RS232和TCP/IP输出通过RS232和TCP/IP，利用应用编程接口（API）实现远程控制2组点探测器在线计算1组延伸线在线计算标识点探测宽度检测和测量基于网格的自动坐标系定义冻结延伸线端点功能图像观察功能（反转、缩放、过/欠曝光指示、快速浏览、旋转）工程应力-工程应变评估真实应力-真实应变评估引伸计标定操作员使用的简洁版用户界面ENTER模块离线计算支持多相机（RT+ENTER）输入图像和相机数据交互式数据浏览数据分类和求均值功能（批处理测），测量管理（预设置/书签）无限制的虚拟测量工具——延伸线、点探测、应变片基于参考长度的坐标系定义自定义符号编辑器基于已记录网格的自动坐标系定义标识点探测宽度检测和测量冻结延伸线端点功能图像观察功能（反转、缩放、过/欠曝光指示、快速浏览、旋转）实时数据过滤PLUS模块（需ENTER或RT模块）支持多相机（RT+ENTER）支持高速相机（RT+ENTER）缝合模式（为获得视场外图像而使用多相机时）无限制的虚拟测量工具——延伸线、点探测、应变片颈缩测量力测量探针链粒子图像速度场（PIV——particle image velocity）基于参考长度的坐标系定义自定义符号编辑器基于CAD的高级坐标系定义存储为CSV格式，自由编辑相机镜头失真修正试样的二维码标识坐标系偏移刚性运动功能TEST RIG模块（需ENTER模块）完全支持Doli/或其他控制器的通信协议测量模式的预设置（单轴、弯曲、自定义…）试验机控制面板测试台架的模拟/数字输入杨氏模量、泊松比极限抗拉强度、屈服强度基于测量数据，可计算其他材料特性VIBROGRAPHY（FFT）模块（2D需要ENTER及FULLFIELD模块，3D需要ENTER、3D视频模块及FULLFIELD模块）谱和倍频分析视频立体视觉功能（带同步盒）数据信号处理——加窗2D/3D工作变形分析（ODS）信号特征（功率谱密度计算…）子集扫频分析零相位点选择幅值和相位图

XTDIC 三维数字散斑动态变形测量分析系统是实验力学领域中一种重要的测试方法，通过追踪物体表面的散斑图像，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的动态测量。其主要应用有：[b]材料力学性能测量：[/b]DIC已成功应用于各种复杂材料的力学性能测试中。如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测中。值得注意的是，DIC被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。[b]细观力学测量：[/b]借助于扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)以及原子力显微镜(AFM)，DIC被越来越多地应用于细观力学测量。最近，数字散斑相关方法还被应用于物体表面粗糙度的测量中。[b]损伤与破坏检测：[/b]DIC被应用于多种复杂材料，如岩石、炸药材料的破坏检测中。DIC还被应用于一些特殊器件，如陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究中。[b]生物力学测量：[/b]DIC被应用于测量手术复位后肱骨头在内旋转及前屈运动下大小结节的相对位移量，以及颈椎内固定器对人体颈椎运动生物力学性能的影响等。[b]大中专院校的研究教学：[/b]本系统开展各种软组织、金属及复合材料性能测试、力学性能测试分析、有限元分析验证等研究和教学实验，具有大至1000%应变测量范围，并可以实时计算、实现动态全场的应变变形测量。在土木工程的相关研究中，如四点弯试件、半圆弧试件、悬臂梁实验，对应完整实验设计方案，以非接触式的方式提升研究手段，提高研究能力。