數(shù)字圖像相關(guān)法(Digital Image Correlation，DIC)是一種測量物體表面應(yīng)變和變形的方法。該方法跟蹤物體表面散斑圖案的變形過程，通過求解最優(yōu)化問題（基于典型的傳遞模型，如光流），計(jì)算散斑域的灰度值的變化，從而得到被測物表面的變形和應(yīng)變數(shù)據(jù)。

目前DIC數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(Digital Image Correlation)以其全場數(shù)據(jù)形態(tài)的應(yīng)變、變形、位移、振幅、模態(tài)等高密度數(shù)據(jù)場的測量優(yōu)勢，在包括復(fù)合材料在內(nèi)的新材料研發(fā)、能源動(dòng)力、航空航天、汽車交通、土木結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的高校、科研企事業(yè)單位都得到了廣泛應(yīng)用。

在復(fù)合材料力學(xué)性能測試中，DIC技術(shù)可用于拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學(xué)性能表現(xiàn)評估，以分析其強(qiáng)度、剛度、塑性、彈性、延展性等力學(xué)性能參數(shù)。通過DIC技術(shù)，DIC技術(shù)所有測量數(shù)據(jù)可追溯和關(guān)聯(lián)，修改信息可以同步聯(lián)動(dòng)更新。

DIC技術(shù)支持多相機(jī)組同步測量，可同步測量多個(gè)區(qū)域的變形應(yīng)變，適用于復(fù)合材料不同需求下的變形應(yīng)變測量。支持基于全局點(diǎn)的多測頭標(biāo)定，統(tǒng)一多個(gè)測量頭的坐標(biāo)系。

在復(fù)合材料有限元分析應(yīng)用領(lǐng)域，DIC技術(shù)可將實(shí)際測試結(jié)果與有限元仿真軟件的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，有效改善模擬仿真工具及其工藝，為科研項(xiàng)目積累更多可靠數(shù)據(jù)。

一、常規(guī)力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

1、拉伸測試

基于DIC技術(shù)可獲取復(fù)合材料的全場應(yīng)變分布，分析不同區(qū)域的應(yīng)變變化情況，輸出應(yīng)力-應(yīng)變曲線；計(jì)算楊氏模量和泊松比，描述復(fù)合材料的剛度、彈性以及變形行為。

數(shù)字散斑DIC技術(shù)用于uhpc超高性能混凝土拉伸測試

2、多測頭壓縮測試

DIC技術(shù)支持多相機(jī)組同步進(jìn)行全場測量，檢測復(fù)合材料損傷的起始位置，測試其抗壓載荷性能，多測頭更可實(shí)現(xiàn)360°全景測試。

3、彎曲/剪切測試

DIC技術(shù)應(yīng)用于3點(diǎn)/4點(diǎn)彎曲測試，用于確定剪切模量和凹槽裂紋擴(kuò)展等觀測參數(shù)。尤其在小區(qū)域大應(yīng)變量測試時(shí)，DIC技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。

4、劈裂測試

DIC技術(shù)分析材料劈裂承載的條件下的應(yīng)變分布，全程記錄裂縫位置、形態(tài)以及分布。此類實(shí)驗(yàn)如果不借助DIC技術(shù)的幫助是難以實(shí)現(xiàn)的。

DIC技術(shù)通過清晰詳細(xì)地記錄復(fù)合材料的變形過程，并計(jì)算全場表面應(yīng)變，在各種涉及應(yīng)變測量的領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。

5、大變形測試

柔性復(fù)合材料在拉伸加載條件下，變形量可達(dá)到800%-1000%左右的大變形，DIC技術(shù)可對復(fù)合材料表面全場應(yīng)變的高精度測量，準(zhǔn)確判斷最大變形點(diǎn)，直觀分析失效過程。

6、大尺寸測試

DIC技術(shù)應(yīng)變測量范圍從0.005%到20000%，配合不同的圖像采集硬件，可實(shí)現(xiàn)大尺寸測量對象的全場應(yīng)變與變形測量。

數(shù)字散斑DIC技術(shù)大尺寸飛機(jī)結(jié)構(gòu)件應(yīng)變分布表征

7、疲勞測試

新拓三維DIC技術(shù)鎖相環(huán)功能模塊，可自定義相位間隔捕捉試樣圖片，并實(shí)時(shí)顯示采集幀率，有效減少采集數(shù)據(jù)量，支持長時(shí)間加載疲勞監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)全場疲勞加載測量。

DIC技術(shù)同時(shí)可配合雙目式顯微鏡、高速攝像機(jī)、紅外相機(jī)等設(shè)備，在應(yīng)用于微小試件應(yīng)變測量、高速位移/運(yùn)動(dòng)和變形分析、高溫高壓環(huán)境、溫度場/應(yīng)變場耦合測量、復(fù)雜變形過程以及疲勞斷裂測量等特殊領(lǐng)域時(shí)，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。

二、極端環(huán)境下力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

1、超高溫測試

航天復(fù)合材料2600°C超高溫測試

高溫爐環(huán)境2600溫度下，某航天復(fù)合材料試件拉伸試驗(yàn)，測量試件表面的位移場和應(yīng)變場。

激光加熱薄板至熔穿測試

2、超高速測試

DIC高速測量技術(shù)搭配高速攝像機(jī)，可完成高速?zèng)_擊、爆炸、疲勞、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、軌跡追蹤等高速動(dòng)態(tài)三維位移場和應(yīng)變場的測量。

DIC高速測量系統(tǒng)用于霍普金森高速?zèng)_擊測試

3、超小尺寸測試

微小尺寸試樣（1.5mm）測試

復(fù)合材料小試樣，在原位試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行拉伸測試，通過新拓三維DIC顯微測量系統(tǒng)的體式顯微鏡進(jìn)行測量過程的變形圖像采集，DIC軟件中完成計(jì)算分析。

4、DIC技術(shù)+紅外相機(jī)

溫度場/應(yīng)變場耦合

DIC技術(shù)可與紅外相機(jī)同步，通過標(biāo)定使得溫度和應(yīng)變數(shù)據(jù)處于同一坐標(biāo)系中，實(shí)現(xiàn)溫度/應(yīng)變耦合測量，對復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)進(jìn)行多物理場測試，實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集、分析和提取。

新拓三維公司簡介

新拓三維技術(shù)（深圳）有限公司，致力于先進(jìn)三維光學(xué)測量技術(shù)研究、系列測量設(shè)備應(yīng)用研發(fā)及技術(shù)方案提供，是國內(nèi)三維光學(xué)測 量檢測領(lǐng)域研究較早、應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛、技術(shù)與服務(wù)能力較為成熟的企業(yè)，公司多款產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)空白并成為國內(nèi)唯一供應(yīng)商。

公司DIC全場應(yīng)變測量、DIC高速測量、DIC顯微應(yīng)變測量、板材成形極限測量FLC、視頻引伸計(jì)系列產(chǎn)品和技術(shù)目前已服務(wù)全球超過500家以上的客戶，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外眾多外知名企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、高校及科研單位的科研、生產(chǎn)和在線檢測中，涉及消費(fèi)電子、汽車制造、重型機(jī)械、生物醫(yī)療等行業(yè)，覆蓋機(jī)械、材料、力學(xué)、土木工程等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。