数字图像相关全场测量检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-22  

数字图像相关全场测量检测是一种非接触式光学测量技术,基于图像处理算法分析物体表面的全场位移和应变分布。该方法适用于材料力学性能测试、结构变形监测和失效分析,关键检测要点包括高精度图像采集、数据处理算法优化和测量环境控制。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

全场位移测量:通过追踪序列图像中特征点的移动,计算物体表面各点的位移向量,精度可达亚像素级别,用于分析变形过程中的位移分布。

应变场分析:基于位移数据推导出应变张量,评估材料在载荷下的局部应变响应,适用于弹性模量泊松比计算。

变形模式识别:识别和分类不同的变形模式如拉伸、压缩和剪切,通过图像对比分析变形特征,支持结构行为研究。

振动分析:测量结构在动态载荷下的振动响应,获取频率和模态信息,用于评估共振和疲劳特性。

疲劳损伤评估:监测材料在循环载荷下的累积损伤过程,通过图像序列分析裂纹萌生和扩展,预测使用寿命。

温度场测量:结合热像仪数据,分析温度变化对变形的影响,用于热机械耦合条件下的性能测试。

三维形貌重建:从多视角图像重建三维表面形状,提供空间变形数据,支持复杂结构的形变分析。

实时监测:进行在线图像采集和处理,实时反馈变形数据,适用于动态过程控制和预警。

误差分析:评估测量系统的误差来源如镜头畸变和图像噪声,通过校准和算法优化提高精度。

材料参数反演:从测量数据反演材料的本构参数如弹性常数,用于计算机模拟和设计验证。

检测范围

金属材料:用于评估金属构件在拉伸、压缩载荷下的塑性变形和失效机制,支持材料性能优化。

复合材料:分析层合板、蜂窝结构等的界面行为和损伤演化,确保航空航天应用的安全性。

聚合物材料:测量塑料和橡胶的弹性模量和泊松比,适用于产品设计和质量控制。

生物组织:应用于医学工程中的软组织力学性能测试,支持医疗器械开发。

微电子器件:检测芯片封装的热机械可靠性,分析热循环下的变形和应力分布。

汽车部件:评估车身和底盘在冲击载荷下的变形行为,用于碰撞安全性研究。

航空航天结构:监测机翼和机身等的疲劳变形,确保飞行器结构完整性。

土木工程:测量桥梁和建筑物的应变分布,支持结构健康监测和评估。

纺织品:分析织物在拉伸下的变形行为,用于服装和工业用布的性能测试。

地质材料:用于岩石力学实验中的裂缝扩展测量,支持地质灾害研究。

检测标准

ASTM E251-92:标准测试方法 for 通过光学方法测量应变,规定了图像采集和处理的基本要求。

ISO 16842:2014:金属材料通过数字图像相关测量应变的标准,定义了测试条件和数据处理流程。

GB/T 228.2-2015:金属材料拉伸试验部分涉及高温条件下的应变测量,支持相关应用。

ASTM D3039/D3039M-17:聚合物基复合材料拉伸性能标准,可结合数字图像相关进行应变分析。

ISO 527-2:2012:塑料拉伸性能测定部分,允许使用光学方法进行应变测量。

GB/T 1040.2-2006:塑料拉伸性能测试标准,涵盖非接触式应变测量方法。

ASTM E83-16:引伸计校准标准,适用于数字图像相关系统的精度验证。

ISO 9513:2012:金属材料应变测量设备的校准,确保测量系统符合国际要求。

检测仪器

高速摄像机:用于捕获高速变形过程的图像序列,帧率可达1000fps以上,确保动态测量的时间分辨率。

激光散斑干涉仪:生成散斑图案用于高灵敏度位移测量,分辨率达纳米级,支持微小变形分析。

图像采集系统:包括高分辨率相机和均匀照明设备,提供稳定清晰的图像,减少噪声影响。

数据处理软件:执行数字图像相关算法,计算位移和应变场,支持数据可视化和导出。

校准靶:用于系统几何校准,确保图像坐标与物理坐标的准确映射,提高测量精度。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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