DIC技术（数字图像相关法）用于材料力学性能测量

在工程应用中，材料的拉伸性能是静结构强度设计的重要依据。通过在拉伸过程中连续记录力与伸长量，可以求得材料的强度判据和塑性力学特性，进而确定材料的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量和泊松比等性能指标。

新拓三维材料拉伸力学测量解决方案，采用XTDIC三维全场应变测量系统，适用于大尺寸、微小尺寸各类材料力学性能测试，尤其适合特殊材料在高温环境下的力学性能测试，以及在微观尺度加载装置下进行DIC测试。

DIC全场应变测量技术，结合数字图像相关法（DIC）与双目立体视觉技术，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。该技术具有便携、速度快、精度高、操作简便等优点。

随着材料技术的不断发展，新型材料的出现引起了相关科研领域的广泛关注。材料性能的好坏直接影响产品的质量，因此材料力学特性的测量变得尤为重要。传统接触式应变测量在应用领域受限，不能满足柔性材料、高温高压环境、大变形测量和微小试件等特殊领域的应用需求。

传统测量方法，如位移计、应变片、引伸计等，采用接触式测量方式，容易出现打滑、固定困难和引伸计破坏等问题。这些设备多适用于单点、单方向测量，效率低下，且对于特殊材料、小试件无法测量，应变测量范围小，难以在复杂环境如高温条件下进行。

与传统测量方法相比，XTDIC非接触式测量方案具有以下优点：通过搭配高放大倍数显微镜，与DIC数字图像相关技术结合，可以实现微米/纳米级精度测量，弥补传统设备在微小物体变形测量上的不足。

在现代工业制造、科学研究及工程应用中，获得材料的位移和应变信息对于深入研究材料的变形和力学性能具有重要意义。传统接触式测量方法已无法满足当前的需求。

材料力学测试覆盖了从材料测试到零部件测试、从静态测试到动态测试、从低速到高速测量、从常温到高温测试以及从微观到宏观测试等多个领域。材料拉伸测试是应用最广泛的测定材料力学性能的方法之一。DIC技术可以捕捉材料表面特征位置进行计算，分析材料受力过程中的应变演化，揭示加载状态对材料受力变形和断裂失效的影响。

XTDIC测量技术可用于材料的静态力学测试和动态力学疲劳研究，通过实验机加载过程捕获材料一系列图像，使用算法分析图像，确定每个图像的位移场以及应变场。

在碳纤维、钛合金、铝合金、复合材料和橡胶等不同材料的拉伸测试中，XTDIC系统实现了全场应变测量，为分析材料的断裂位置、伸长率、弹性模量等参数提供了依据。测试结果与有限元模拟一致，输出了材料双向拉伸力学性能参数。

对于复合材料的拉伸测试，XTDIC三维全场应变测量分析系统通过图像采集分析试样受力拉伸位移场及应变场，帮助研究复合材料的力学性能。在橡胶材料的拉伸测试中，通过DIC全场应变测量技术结合有限元分析和实验结果，测量了橡胶材料在拉伸应力下的应力、形变和位移，为橡胶材料力学性能的优化提供了数据依据。

在高温环境下进行的材料力学性能测试对于高精尖产业至关重要，XTDIC三维全场应变测量分析系统通过特殊技术散斑制备方法，实现了3000摄氏度的高温全场应变测量。显微拉伸测试则通过非接触方式获取哑铃状微观尺寸材料在拉伸过程中的位移场和应变场，提供了应力应变曲线，为研究材料的微观断裂力学提供了重要信息。