飞行器设计与制造是世界上工艺最复杂、技术含量最高的专业之一, 其可靠性主要依赖于机身结构设计、零部件装配工艺、材料性能、关键部件质量把控等，贯穿于从设计到制造全产业链的各个环节，因此材料和结构力学性能检测的结果直接影响到飞航安全。

千眼狼PMLAB光学应变测量系统（DIC）广泛应用于航空航天领域，用于测量和验证不同工况下结构的形变和振动情况，以一种高精度、非接触式、可视化全场测量的方式，替代传统的引伸计和应变片测量方法。该系统能够方便地整合到例如环境测试箱、风洞、疲劳测试台等测试环境，提供飞机制作过程中的材料测试、零部件检测、整机检测等各阶段的位移、应变测量等数据。本期案例我们将分享千眼狼PMLAB光学应变测量系统（DIC）在航空航天领域中的应用。

航天航空领域应用

风洞飞机柔性蒙皮材料测试

飞机在高速飞行时由于气体与蒙皮材料表面摩擦，使大量的动能转变为热能并传递到蒙皮表面，所以蒙皮材料在不同攻角、风速、温度中都会受到一定的影响。科研人员在研究蒙皮材料性能过程中，急需要了解其在不同工况下结构的力学特性。

某单位科研团队为了研究后掠角7°时，攻角、风速、温度对机翼柔性材料蒙皮的性能影响，进行了风洞飞机柔性蒙皮测试实验。实验采用两台千眼狼高速相机拍摄风洞飞机柔性蒙皮在不同工况下运动状态，并通过千眼狼PMLAB光学应变测量系统控制相关变量分析获得了后掠角7°时不同攻角、风速、温度对机翼柔性材料变形和振动数据，直接在软件中获得模态参数与振型信息。

风洞风载下垂尾模型的颤振研究

风洞风力载荷下，尾翼的颤振特性及来流迎角、部件连接刚度、操纵面连接刚度等因素都会对颤振特性产生影响。而颤振特性的可视化研究一直以来都是研究的热门，尤其对变形和振动的研究，通过光测方式，获得实验模型在风洞中由于风力产生的变形和姿态变化，从而验证被测模型在不同工况下的受力状态。

某单位在模拟实验中采用两台高速相机拍摄风洞风载下垂尾模型的震颤研究状况，通过千眼狼PMLAB光学应变测量系统分析不同风速下各个位置（标记点）的振动和散斑（C区域）的变形状态，获得了该尾翼振动模态参数与振型。研究结果为某型飞机的研制提供了数据支撑。

C/SiC复合材料板高温热屈曲测试

随着我国航空航天事业的飞速发展，新型飞行器的飞行速度越来越快，随之带来的是对其热防护结构的更高要求，由此热结构材料的高温力学性能成为热防护系统与飞行器结构设计的重要依据。数字图像相关法（DIC）是近年来新兴的一种非接触式变形测量方法，相较于传统的变形测量方法，它具有适用范围广、环境适应性强、操作简单和测量精度高的优点，尤其是在高温实验的测量中具有独特的优势。

某单位科研团队在C/SiC复合材料板高温热屈曲实验中，通过千眼狼PMLAB光学应变测量系统观察并分析温度从常温加载到1000摄氏度材料表面变形过程，获得全场可视化测量结果，研究C/SiC复合材料温度与变形的关联机理。

平面金属试件单轴拉伸（PLC效应）

在航天材料领域，许多合金材料在一定的加载条件下会出现特殊的塑性失稳现象，即Liiders效应和Portevin--Le Chatelier （PLC）效应 。Liider效应可以通过施加预应变予以抑制，而PLC效应发生于加工硬化阶段，其产生的高应变梯度局域化变形导致材料表面粗糙，影响材料的使用寿命和力学性能 。数字图像相关法（DIC）作为一种可视化全场测量手段，可重点关注局域变形带空间特征，结合微观组织表征和时域分析，揭示内在物理机制，为抑制材料PLC效应提供理论基础。

某单位通过千眼狼PMLAB光学应变测量系统拍摄平面金属试件单轴拉伸，研究其PLC效应，获得第一主应变空序曲线，沿检测线的第一主应变，分析带内应变情况，增量分析直观反映PLC带的出现、移动。

总结

光学应变测量技术（DIC）已成为航空航天领域科研和制造的重要工具和手段，贯穿从材料测试、零部件及产品检测、冲击及运动测试，航空发动机、整机检测维修及保养等制造、应用、质检全过程。