非接觸式應變測量

什么是非接觸式應變測量？

傳統的應變測量裝置，如應變計和夾式引伸計，需要連接到試樣上。而非接觸式方法將激光/數碼相機與記錄系統和圖像測量技術相結合，可以精確計算任何給定測試樣品的多軸位移、應變和應變率。

基礎的非接觸式應變測量解決方案(NCSS)是一維的，測量被測樣品上兩點或標記之間的距離。這些一維解決方案用于點對點拉伸/壓縮應變測量和裂紋開口位移(COD)。目前此類NCSS的最常見技術是激光器，光學線掃描儀和數字圖像相關(DIC)軟件。

非接觸式引伸計也用于二維測量。測量軸向平均應變、軸向橫向應變(r/n/k)、剪切和裂紋擴展。

三維應變測量需要立體成像功能，至少有兩組光學元件從固定距離觀察同一物體，以進行垂直、水平和面外測量。允許用戶利用更強大的DIC軟件來測量全場位移、應變和應變率。

為什么要使用非接觸式應變測量技術？

雖然有充分的理由使用傳統的接觸式引伸計，但非接觸式應變測量通常可以提高數據準確性并節省時間。使用NCSS，測試數據不會受到樣品上接觸裝置的重量或鋒利邊緣的影響。在處理柔軟或精細的樣品時，這尤為重要。

圖像記錄清楚地識別樣品失效位置，主要通過測試后的測量調整，為審查和改進測試數據提供了機會。準確了解樣品性能的能力意味著可以通過更少的測試獲得準確的數據，從而節省時間。記錄的物理數據也可以進行后處理，并用于創建、驗證甚至改進所選材料的現有有限元分析(FEA)模型。

因此，NCSS可以輕松捕獲準確而全面的數據，對有關試樣性能的更詳細數據的需求，特別是在評估新復合材料和其他先進材料或具有特殊幾何形狀的試樣時，正在推動對非接觸式解決方案的需求。

具體案例

對于材料/樣品可能不均勻、平面和各向同性的開發或研究工作（例如復合材料、增材制造材料或小型結構/設備），可能有機會通過目視捕獲故障機制來提高測試實驗室的生產力。當通過設計完成時，所需的測試數量可以大大減少。通過使用2D或3D，用戶可以從單個測試中收集更多信息。

使用單光學系統進行基本材料測試可以輕松提供軸向和橫向應變信息，以確定泊松比，r，n和k值。包括測試的視頻記錄為實驗室管理人員提供了測試結果的證實證據。

NCSS發展趨勢

由于計算機處理器和高分辨率數碼鏡頭技術的不斷發展，NCSS變得更容易使用且更實惠，使其成為所有材料測試領域的可行選擇。現在，實驗室管理人員可以利用NCSS來提高數據準確性和實驗室生產力。目前有各種各樣的解決方案可用，因此他們可以找到適合其具體測試挑戰的選項。