1實驗背景
VDI2626標準科普:VDI2626是德國工程師協會發布的《基于數字圖像相關技術DIC的應變測量》標準,為工程材料應變測試提供了規范。標準搭建等強度梁驗證體系,通過砝碼加載生成理論應變場,并結合高精度應變片與DIC全場應變交叉驗證。
2實驗原理
鋼制梁的軸向梁體任意位置應變分布均勻,單點理論應變值由梁的彈性力學公式計算:

3實驗設備
2)千眼狼Revealer DIC三維應變測量系統:分辨率4096×3000,幀率30.5fps。 3)砝碼與加載裝置: 標準重量砝碼,對等強度梁的穩定、逐級加載,用于產生已知的理論應變。 4)應變片:4枚高精度應變片貼于表面關鍵位置,其中3枚用于獲取單點軸向應變數據,1枚用于獲取單點橫向應變數據,與等強度梁理論計算結果對比驗證。 4實驗過程與數據 2) 將等強度梁穩定在加載裝置上,軸向安裝3片應變片,橫向安裝1片應變片,并連接測量儀器。 3)開啟千眼狼Revealer DIC三維應變測量系統,采集24張不同位置和不同角度的標定板素材,避免拍攝的標定板素材虛焦、過曝。 4)采用噴涂方法制作60%密度二值散斑。 5)無載荷狀態下采集5幀基底圖像,逐級加載0.5kg砝碼,分4級,依據彈性力學公式計算理論應變值,與應變片測量結果對比。 6)每級加載穩定后采集5幀圖像,選擇中心部分計算區域,并確保子區內有3~5個散斑。任取一點計算Exx方向、Exy方向、Eyy方向的應變值,與應變片測量結果對比。 7)以應變片測量結果為基準,驗證DIC測量系統在單點測量精度上是否達到傳統應變片的技術指標。 數據結果分析: 表1左為依據彈性力學公式計算的理論數據,右為應變片實測數據,和理論值一致。 表1 應變片測量結果顯示,實測數據和理論值一致,表明應變片能夠真實地測量應變,為后續的DIC測量精度驗證提供參考基準。 圖3為DIC測量系統測量的某選取點Exx,Eyy,Exy方向的主應變,與計算理論應變誤差。測量結果顯示,均值誤差為3με,最大誤差為8με。 圖3 5實驗結論 2)可靠性驗證:通過與彈性力學模型計算理論值、傳統應變片測量結果交叉對比,DIC測量技術在等強度梁實驗中單點主應變測量中,測量結果表現出良好的一致性。 3)應用前景:依據VDI2626標準進行精度驗證的千眼狼Revealer DIC測量系統可滿足大多數工程材料應變測量需求。


