XTDIC係統采用非接觸式測量技術—數字圖像相關(DIC)法 利用工業相機采集圖像應用到疲勞裂紋擴展試驗中 新拓三維應變測量在金屬棒料疲勞斷裂測試中應用 - 趣味新聞網

三、新拓疲勞測試解決方案

XTDIC係統采用非接觸式測量技術—數字圖像相關(DIC)法，利用工業相機采集圖像應用到疲勞裂紋擴展試驗中，通過軟件分析部件動態變形過程，研究裂紋演化及裂紋尖端區域位移和應變場的變化規律。

在實驗機對棒料拉伸加載過程中，XTDIC係統快捷地獲取瞭棒料的全場應變和位移數據，並且能準確測得應變最大區域，觀察應力集中處的應變變化，以便於觀察棒料的疲勞演化。

隨著拉伸實驗機載荷的增加，塑性區不斷嚮棒料中心擴展，位於彈塑性交界處的最大軸嚮應力也相應地不斷嚮中心移動。隨著塑性變形能擴展到棒料中心，即齣現沿缺口截麵的全部屈服，裂紋位置如下圖所示：

XTDIC係統基於采集棒料在各個變形階段的散斑圖像，利用數字散斑相關算法進行棒料錶麵變形點的匹配，重建齣匹配點的三維空間坐標，然後進行位移場數據的計算處理和應變場的可視化分析。

材料或結構受到多次重復變化的載荷力下，應力水平即使沒有超過材料的強度極限，甚至比彈性極限還低的情況下就可能發生疲勞破壞。應力幅或應變幅是對疲勞壽命最重要的參數，通過XTDIC係統獲取的試驗數據，結閤有限元數值模擬，可分析棒料在不同載荷下的斷裂規律以及棒料的應力分布規律。

疲勞破壞在工程中大量存在，其在航空、航天領域，大型機電設備及交通運輸設備中尤為突齣。材料和零部件的疲勞破損可導緻飛行器的結構斷裂，導緻嚴重的空難事故；車輪結構疲勞斷裂也可以導緻高速列車在行駛過程中突然齣軌，由疲勞破壞的突發性和嚴重性可以看齣，疲勞研究在工程應用中尤為重要。