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              產品文檔:

              XTDIC三維全場變形應變測量系統

              產品特點

                一、   主要功能及特色

                1、 基本測量功能:

                (1)   ※測量幅面:支持幾毫米到幾米的測量幅面,根據需求可定制更多測量幅面。

                (2)   測量相機:支持百萬至千萬像素相機,支持低速到高速相機,支持千兆網和Camera Link等多種相機接口。

                (3)   ※相機標定:支持多個相機多種測量幅面的標定,支持外部拍攝圖像標定。

                (4)   測量模式:同時支持單相機二維測量和多相機三維測量。

                (5)   ※實時測量:采集圖像的同時,可以實時進行三維全場應變計算,在線和離線兩種處理模式。

                (6)   計算模式:具備自動計算和自定義計算兩種模式。

                (7)   測量結果:全場三維坐標、位移、應變數據等動態變形數據,應變模式有工程應變、格林應變、真實應變等三種。

                (8)   多個檢測工程:系統軟件支持多個檢測工程的計算、顯示及分析。

                (9)   ※支持系統:支持32位、64位windows操作系統,具備64位和多線程加速計算功能。

                2、分析報告功能

                (1)   ※18種變形應變計算功能:X、Y、Z、E三維位移;Z值投影;徑向距離、徑向距離差;徑向角、徑向角差;應變X、應變Y和應變XY;最大主應變;最小主應變;厚度減薄量;Mises應變;Tresca應變;剪切角。

                (2)   ※坐標轉換功能:321轉換、參考點擬合、全局點轉換、矩陣轉換等多種坐標轉換功能。

                (3)   ※元素創建功能:三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐。

                (4)   ※分析創建功能:點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角。

                (5)   數據平滑功能:均值,中值,高斯濾波等多種平滑功能。

                (6)   數據插值功能:自動和手動兩種數據插值模式。

                (7)   材料性能分析:自動計算材料的彈性模量和泊松比等參數。

                (8)   三維截線功能:可對三維測量結果進行直線或圓形截線分析。

                (9)   曲線繪制功能:所有測量結果均可以繪制成曲線圖。

                (10)  成形極限分析功能:可繪制和編輯FLC成形極限曲線。

                (11)  視頻創建功能:可將測量過程二維圖像或三維測量結果制作成視頻并輸出保存。

                (12)數據輸出功能:測量結果及分析結果輸出成報表,支持TXT,XLS,DOC文件的輸出。

                3、采集控制功能

                (1)   ※采集控制箱實現測量頭的控制、多個相機的同步觸發、多路模擬量和開關量數據采集、輸入和輸出信號控制。

                (2)   A/D采集:模擬量輸入采集,A/D采集的量程由軟件控制,可選量程:±10V、±5V、±2.5V、0~10V。

                (3)   多種外部觸發信號類型選擇:模擬信號、TTL電平、光電隔離、差分輸入,模擬信號電平可選擇:+10V、+5V、0V、-5V、-10V。

                (4)   激光器控制:控制激光器。

                (5)   相機同步控制:多相機外同步觸發信號。

                (6)   光源控制:控制LED光源。

                4、擴展接口(系統已經預留接口,用戶可以選擇配置擴展設備):

                (1)   試驗機接口:通過串口通訊或者模擬量實時采集試驗機的力、位移等信號,并與三維全場應變測量數據實現同步,實現應力和應變數據的融合和統一。

                (2)   ※多測頭同步檢測接口:支持1~8個測頭(更多測頭可定制),多相機組同步測量,相機數目任意擴展,可以同步測量多個區域的變形應變,適用于大型物體或者回轉型物體的變形應變測量。

                (3)   ※大尺寸全方位變形接口:支持攝影測量靜態變形系統,實現全方位變形和局部全場應變檢測數據的融合和統一。

                (4)   ※顯微應變測量:配合雙目體式顯微鏡,系統可以實現微小型物體的三維全場變形應變檢測,并可支持掃描電鏡、原子顯微鏡等顯微圖像的應變數據計算。

                (5)   ※標志點動態變形檢測接口:具備圓形標志點動態變形測量功能。

                (6)   ※運動軌跡姿態檢測接口:具備剛體物體運動軌跡姿態測量功能。

                (7)   ※成形極限FLC曲線測量接口:配合杯突試驗機,參考ISO 12004-2: 2008標準進行Nakazima試驗可以測得材料的FLC成形極限曲線。

                (8)   ※高溫應變檢測接口:實現最高2800℃攝氏度高溫下的應變檢測。

                 

                 


                產品介紹

                DIC數字散斑三維全場變形測量與分析系統

                DIC數字散斑三維全場變形檢測分析系統主要采用數字散斑相關方法,結合雙目立體視覺技術,采用兩個工業攝像頭,實時采集物體各個變形階段的散斑圖像,利用圖形相關算法進行物體表面變形點的立體匹配,重建出匹配點的三維空間坐標。對位移場數據進行平滑處理和應變信息的可視化分析,從而實現快速、高精度、實時、非接觸式的三維應變測量。


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                序號

                指標名稱

                技術指標

                1.     

                核心技術

                工業近景攝影測量、數字圖像相關法

                2.     

                測量結果

                三維坐標、全場位移及應變

                3.     

                測量幅面

                支持1mm-500m范圍測量幅面,更多測量幅面可定制

                4.     

                測量相機

                支持百萬至千萬像素相機,支持低速到高速相機

                5.     

                相機標定

                支持任意數目相機的同時標定,支持外部圖像標定

                6.     

                位移測量精度

                0.01pixel

                7.     

                應變測量范圍

                0.005%-1000%

                8.     

                應變測量精度

                0.005%,最高0.002%

                9.     

                測量模式

                兼容二維及三維變形測量

                10.  

                實時測量

                采集圖像的同時,實時進行全場應變計算

                11.  

                多測頭同步測量

                支持多相機組同步測量,相機數目任意擴展,可同步測量多個區域的變形應變

                12.  

                動態變形模塊

                具備圓形標志點動態變形測量功能

                13.  

                軌跡姿態測量模塊

                具備剛體物體運動軌跡姿態測量功能

                14.  

                試驗機接口

                實時同步采集試驗機的力、位移等信號

                15.  

                FLC接口

                配合杯突試驗機進行Nakazima試驗,可以測得材料的FLC成形極限曲線

                16.  

                顯微應變測量

                配合雙目體式顯微鏡,可實現微小型物體的三維全場變形應變檢測

                17.  

                系統兼容性

                兼容32位、64位系統


                一、   應用范圍

                DIC數字散斑三維全場變形檢測分析系統用于三維變形場測量,成為實驗力學領域中一種重要的測試方法,其主要應用有:

                在材料力學性能測量方面:DIC已成功應用于各種復雜材料的力學性能測試中。如火箭發動劑固體燃料、橡膠、光纖、壓電薄膜、復合材料以及木材、巖石、土方等天然材料的力學性能的檢測中。值得注意的是,DIC被廣泛應用于破壞力學研究中,包括裂紋尖端應變場測量、裂紋尖端張開位移測量以及高溫下裂紋尖端應變場測量等。

                在細觀力學測量方面:借助于掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道電子顯微鏡(STEM)以及原子力顯微鏡(AFM),DIC被越來越多地應用于細觀力學測量。最近,數字散斑相關方法還被應用于物體表面粗糙度的測量中。

                在損傷與破壞檢測方面:DIC被應用于多種復雜材料,如巖石、炸藥材料的破壞檢測中。DIC還被應用于一些特殊器件,如陶瓷電容器、電子器件,電子封裝的無損檢測研究中。

                在生物力學測量方面:DIC被應用于測量手術復位后肱骨頭在內旋轉及前屈運動下大小結節的相對位移量,以及頸椎內固定器對人體頸椎運動生物力學性能的影響等。

                典型應用范圍:

                l  應變計算、強度評估、組件尺寸測量、非線性變化的檢測

                l  先進材料(CFRP、木材、內含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等)

                l  零部件試驗(測量位移、應變)

                l  材料試驗(楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數性能)

                l  生物力學(骨骼、肌肉、血管等)

                l  微觀形貌、應變分析(微米級、納米級)

                l  斷裂力學性能

                l  有限元分析(FEA)驗證

                l  三維全場振動分析

                l  高速變形測量

                l  動態應變測量,如疲勞試驗

                l  諧振、沖擊和噪聲激勵

                l  蠕變和老化過程的特性分析

                l  成形極限曲線FLC測定

                l  各種各向同性和各向異性材料變形特性


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