作為一種非接觸式的全場光學(xué)測量方法,數(shù)字圖像相關(guān)DIC方法可以在實(shí)驗(yàn)中測得全場應(yīng)變、位移、變形、形貌、振幅、振動(dòng)等數(shù)據(jù),廣泛應(yīng)用于煤巖土木領(lǐng)域中的材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)位移、微觀形貌及應(yīng)變分析、有限元驗(yàn)證等,在工程化測量中發(fā)揮著愈加重要的作用。
在大規(guī)模的礦山工程、土木建筑工程、水電工程、隧道工程等基礎(chǔ)建設(shè)中,為避免事故發(fā)生、保障施工效率,提升工程質(zhì)量和可靠性,經(jīng)常需要模擬實(shí)際工程中的安全問題,如巖土材料力學(xué)、混凝土的滯回曲線、采礦中的相似模擬試驗(yàn)等。
XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)采用非接觸式測量,dic全場應(yīng)變測量技術(shù)可精準(zhǔn)獲取全視場變形分布,在土木工程行業(yè)主要應(yīng)用于土木材料力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)分析和位移動(dòng)態(tài)測量、相似材料表態(tài)變形測量,方便、高效地解決煤巖土木行業(yè)中的科研測試、模擬試驗(yàn)問題。
XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢:
1、非接觸全場測量
采用非接觸式測量方式,帶來一種全新的測量手段,“所見即可測“;相比傳統(tǒng)接觸式點(diǎn)位式測量,具有更寬的材質(zhì)適應(yīng)性,可提供更全面的數(shù)據(jù),實(shí)施過程簡單高效。
2、強(qiáng)大的測量性能
位移分辨率可達(dá)納米級、應(yīng)變精度達(dá)20με;應(yīng)變測量范圍0.002%-2000%;試樣尺寸從幾平方毫米到幾十平方米,更大測量視野可通過定制化實(shí)現(xiàn)。
3、高精度分析
通過高精度配準(zhǔn)、追蹤、插值等算法,對傳統(tǒng)二維和三維測量技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),可達(dá)0.01像素的位移追蹤精度,實(shí)現(xiàn)全場和多點(diǎn)式測量。
4、數(shù)據(jù)可追溯、可評估
實(shí)時(shí)監(jiān)測全過程數(shù)據(jù),同時(shí)提供三維可視化顯示效果,數(shù)據(jù)一目了然;可管理工程過程海量數(shù)據(jù),可追溯,可評估,針對不同研究方向可反復(fù)分析探索更多數(shù)據(jù)價(jià)值。
煤巖土木DIC試驗(yàn)案例
XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)具備極速標(biāo)定、大范圍、高精度的特點(diǎn),能有效、快速地測量試樣或模型表面的位移與應(yīng)變分布,實(shí)現(xiàn)三維全場位移和應(yīng)變分析,多點(diǎn)三維位移、應(yīng)變、裂紋演化、失穩(wěn)破壞過程與失效機(jī)理分析等功能,可用于巖土或混凝土試樣的拉伸/壓縮/彎曲、滯回曲線試驗(yàn),模擬采礦開挖相似試驗(yàn),模型的靜載和動(dòng)載試驗(yàn)等。
巴西圓盤劈裂DIC測量
利用高速攝像機(jī)采集劈裂試驗(yàn)過程,通過XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),全視場觀測巖石試樣加載期間裂紋萌生、繁衍、貫通的整個(gè)過程,并能獲取局部的應(yīng)變和位移數(shù)據(jù),結(jié)合試驗(yàn)設(shè)備的力學(xué)數(shù)據(jù),對巖石試樣的力學(xué)性能進(jìn)行分析。利用DIC測試系統(tǒng)觀測巖石試樣劈裂過程:

DIC測量軟件分析劈裂位移場&關(guān)鍵點(diǎn)位移曲線

DIC測量軟件分析劈裂應(yīng)變場&關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)變曲線
混凝土梁壓彎滯回曲線DIC測量
滯回曲線分析混凝土梁反復(fù)受力過程中的變形特征、剛度退化及能量消耗,是確定恢復(fù)力模型和進(jìn)行非線性地震反應(yīng)分析的依據(jù)。XTDIC測量系統(tǒng)能在試驗(yàn)過程中實(shí)時(shí)顯示裂紋的繁衍過程,并實(shí)時(shí)輸出一系列關(guān)鍵被測點(diǎn)的位移數(shù)據(jù),提供便捷有效的裂紋識別及測量方案。

巖土邊坡振動(dòng)臺模型DIC測量試驗(yàn)
采用物理模型試驗(yàn),通過振動(dòng)臺進(jìn)行振動(dòng)載荷模擬,研究強(qiáng)震作用下反傾層狀結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)特征及破壞過程。利用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng),可借助巖土山體表面編碼點(diǎn)分析邊坡表面的全場位移分布,為研究位移響應(yīng)及失穩(wěn)破壞機(jī)理提供有力數(shù)據(jù)。

采礦相似模擬DIC位移測量試驗(yàn)
采礦相似模擬試驗(yàn),通過模擬深部煤礦采動(dòng)過程、礦柱穩(wěn)定性、頂板巖層變形破壞機(jī)理、底板巖體的破斷特征、采空區(qū)充填、礦柱回收等,為現(xiàn)場工程施工提供技術(shù)指導(dǎo)。XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)可提供采動(dòng)過程模擬的全場位移和變形分析,方便、快捷地獲取更為直觀詳細(xì)的數(shù)據(jù)。


采動(dòng)裂隙相似模擬試驗(yàn)全場位移和應(yīng)變DIC分析
盾構(gòu)掘進(jìn)速度地層擾動(dòng)DIC位移測量試驗(yàn)
大型工程的盾構(gòu)施工,由于盾構(gòu)下穿土層的多樣性,在實(shí)際工程中不可避免的會對土層產(chǎn)生擾動(dòng),從而造成隧道上方地表沉降。采用相似實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,使用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)觀測盾構(gòu)過程模型表面位移變化,為盾構(gòu)施工對地表沉降的影響研究和提前預(yù)測提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。

巖土材料、混凝土梁結(jié)構(gòu)、采動(dòng)相似模擬試驗(yàn),對于力學(xué)研究、工程安全、基建發(fā)展,都具有非常實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)可為煤巖土木行業(yè)提供非接觸式測量方案,有助于研究巖土材料及結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,助力打造高效、實(shí)用、安全、可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系。