1.实验背景

工程设计领域，针对工程结构的承载力测试是必要环节，通过承受设计荷载下的应变测量，可视化、数字化评估圆柱试件的抗压强度。

近期千眼狼技术工程师联合某工程实验室研究人员联合开展了基于DIC三维应变测量与图像拼接原理的圆柱试件承压实验。

2.实验设备

1）200吨液压伺服疲劳试验机。

2）直径200mm,高500mm的圆柱型混凝土试件。

3）千眼狼Revealer DIC三维应变测量装置×2套，图像分辨率4096×3000。

4）千眼狼Revealer同步触发器。

5）千眼狼Revealer DIC三维应变测量软件。

3.实验过程与实验数据

第一步 搭建2套DIC三维应变测量系统，特点高分辨率、高动态范围，搭载50mm 工业镜头。视场覆盖大小为30×30cm，如下图所示。

图1

第二步 张贴编码点于试件四周，采用24步标定法做标定。

第三步 取出试件放于液压试验机的，开动液压机，持续均匀地增加荷载，加荷载速度每秒0.02MPa~0.05MPa，直至试件出现裂缝。

第四步 增加蓝光光源补光，搭配偏振片消除试件表面的反光。调节横梁和相机的位置，使每个采集头覆盖45°测试区域，一套装置覆盖90°圆柱试件。2套DIC三维应变测量系统均以5fps速度，经同步触发器控制，同步采集720帧图片，并利用DIC三维应变测量软件计算试件半圆区域的轴向位移值DY（见图2），轴向拉格朗日应变值EYY（见图3）。

图2

图3

第五步 运用大视场拼接功能进行柱体半圆拼接。后续扩展实验采用4套DIC测量装置共8台相机，同步采集则可实现360°全周应变测量，拼接后效果见图4。

图4

4.实验结论

4.1 利用千眼狼DIC三维准静态测量装置可90°覆盖圆柱型结构件，2套测量装置4台相机同步采集可实现180°半圆周变形测量，4套测量装置8台相机同步采集可实现360°全周测量。

4.2 利用DIC三维测量软件视场拼接功能，实现圆柱结构试件360°全周所有XYZ轴的数据和和变形应变的数据拼接，完成圆柱试件完整的表面三维测量，测量结果位移精度低于100μm，应变精度可达50uε。