基于DIC的高溫材料機械性能測量技術研究.pdf

1、數(shù)字圖像相關(Digital Image Correlation，DIC)是一種非接觸式的全場光學測量方法，具有光路簡單、對環(huán)境要求低等優(yōu)點，因此被廣泛應用于高溫材料的力學性能測試中，例如發(fā)動機、航空航天及國防等工程領域。本文對數(shù)字圖像相關方法的算法和高溫測量系統(tǒng)的組建進行了研究，自主建立了一套適用于高溫環(huán)境測量的數(shù)字圖像相關系統(tǒng)并將其應用在材料的高溫測試中。通過對奧式鎳鉻不銹鋼試樣在不同溫度下熱膨脹系數(shù)的分析證實該系統(tǒng)的可行性。具體研

2、究工作如下:
　　1)研究和對比了數(shù)字圖像相關法中幾種典型的搜索算法，針對爬山搜索算法易定位到局部最優(yōu)解的不足，提出一種優(yōu)化的改進算法-基于相關閾值和多攀爬點的爬山定位算法，該算法改善爬山算法精度的同時也延續(xù)了爬山算法的定位速度;
　　2)在黑體輻射理論的基礎上采用一種紫外光照明、紫外光濾光的DIC高溫成像方法，實驗證實該成像方法相對于常用的藍光濾光成像方法來說更大程度地減小了高溫熱輻射的影響;
　　3)研究分析了高溫

3、DIC測量中熱氣流對系統(tǒng)成像的影響，采用灰度平均算法并結(jié)合氣動裝置的方法優(yōu)化以上影響，結(jié)果表明在高溫環(huán)境應用以上綜合方法時，可以有效的改善熱氣流擾動對系統(tǒng)成像的影響;
　　4)基于Visual Studio2010開發(fā)了一套數(shù)字圖像相關測試軟件，并自行組建了高溫DIC測量實驗系統(tǒng)。對組建系統(tǒng)的軟件部分進行了常溫剛體位移實驗、常溫拉伸實驗的驗證與分析，對系統(tǒng)的硬件部分進行了高溫熱應變實驗的驗證，最終證實了高溫DIC測量系統(tǒng)的有效性。