数字散斑全场应变测量分析系统在材料力学性能测量分析的应用
材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征 。常见的关于材料力学性能测试的试验包括有材料拉伸试验、材料压缩实验、材料弯曲实验、材料扭转实验、材料冲击试验等，都是为了测量材料的各种力学性能。
对于韧性材料，有弹性和塑性两个阶段。弹性阶段的力学性能有：比例极限，应力与应变保持成正比关系的应力限。弹性极限，弹性阶段的应力限。弹性模量，弹性阶段内，法应力和线应变的比例常数。剪切弹性模量，弹性阶段内，剪应力与剪应变的比例常数。泊松比，垂直于加载方向的线应变与沿加载方向线应变之比。
塑性阶段的力学性能有：屈服强度，材料发生屈服时的应力值。条件屈服强度。某些无明显屈服阶段的材料，规定产生一定塑性应变量（例如0.2%）时的应力值，作为条件屈服强度。应力超过屈服强度后再卸载，弹性变形将全部消失，但仍残留部分不可消失的变形，称为永久变形或塑性变形。强化与强度极限，应力超过屈服强度后，材料由于塑性变形而产生应变强化，即增加应变需继续增加应力。这一阶段称为应变强化阶段。强化阶段的应力限，即为强度极限。
数字散斑全场应变测量分析系统基于数字图像相关技术和双目立体视觉技术，在进行材料试验过程中，实验前先在材料试件表面制作散斑图像，通过搭载的CCD相机实时采集材料表面在材料承受各种外加载荷状态下的变形图像。通过系统的内部算法计算材料在试验过程中表面点的三维坐标数据变化，得到材料试验过程中表面的应变量和位移量。
系统测量原理
功能特色：
系统应用范围广：可用于机械、材料、力学、建筑、土木等多个学科的科学研究与工程测量中，适用于大部分材料，实时获得被测物全场三维坐标、位移、应变数据。
系统兼容性强：同时兼容单相机二维测量和多相机三维测量；兼容32位、64位系统。
辅助功能强大：具备圆形标志点动态变形测量功能；具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能。
扩展接口丰富：具备试验机接口，实时采集试验机的力、位移等信号；具备杯突实验机接口，可以测量材料的FLC曲线；具备体式显微镜接口，可以实现微小型物体的三维全场变形应变检测；支持多相机组同步测量，可以同步测量多个区域的变形应变；系统具备多路A/D输入、多路D/A输出、多路开关量输入和输出，并可灵活进行扩展。
系统技术先进：国内自主研发的数字图像相关法三维变形测量系统；自主知识产权的核心算法，技术指标达到国外先进水平。
系统技术参数：
系统 XTDIC–SD XTDIC–HR XTDIC–HS
相机参数 200万像素 400万像素 200万像素
测量范围 mm2～m2 mm2～m2 mm2～m2
视频采集帧频 20 帧/s 25帧/s 340帧/s
应变测量范围 0.01%~>1000% 0.01%~>1000% 0.01%~>1000%
应变测量精度 0.01% 0.05% 0.005%
照明光源 集成 集成 外置
操作系统 XP、Win7/8/10 XP、Win7/8/10 XP、Win7/8/10
工作温度 5-40°C 5-40°C 5-40°C
