3D-DIC方法在高温变形测量应用中的发展 (产品供销 - 农副产品)
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3D-DIC方法在高温变形测量应用中的发展 | |
2012年，有研究者发展了基于单色光照明和光学带通滤波器成像的新型主动成像3D-DIC系统，克服了高温热辐射引起的“图像退相关”效应，实现了铬镍奥氏体不锈钢板材1200℃下的全场热变形测量。但基于同步双相机的测试系统结构复杂、尺寸大，以及客观存在的几何差异、光强差异，因此双相机同步触发装置和技术十分复杂，而发展一种基于单高速相机的3D-DIC方法成为较为可行的解决途径。 近年来单相机测量系统研究工作已见文献，例如，基于条纹投影和2D-DIC的三维位移测量方法；利用投影仪将不同颜色的散斑和条纹同时投影到物体表面，然后从采集到的彩色图像中分离出散斑图和条纹图，最后用2D-DIC和条纹分析方法分别处理散斑图像和条纹图像以获得物体表面的面内位移和离面位移；基于2D-DIC和投影散斑的三维变形测量方法，通过投影和喷涂技术分别在试样表面上投影和制作两种不同颜色的散斑，然后通过分离彩色图像获得不同通道子图像用于面内和离面位移的计算。 以上几种方法适用范围较小、数据处理较为复杂，在实际测量中并不普遍。目前常见的单相机三维变形测量技术主要包括基于光栅衍射、棱镜折射以及平面镜反射的单相机三维数字图像相关方法，构建虚拟双目立体视觉系统来实现三维变形测量。即在传统2D-DIC系统中的相机和被测物体之间放置一个光学元件（如衍射光栅、双棱镜和平面镜组，这三种方法优缺点见表 1），原有的成像光路被分成两条光路。物体表面发出的光线通过这两条不同光路到达相机靶面，形成两个互不重叠的子图像。通过分析这两个子图像获得物体表面的三维形貌、位移和应变信息。 | |
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