2023年7月5-7日,第十八屆SAMPE中國年會在中國國際展覽中心（朝陽館）成功舉辦。本屆年會的主題為：先進復(fù)合材料,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與可持續(xù)化發(fā)展。展覽會吸引了國內(nèi)外300+展商參展。展品涉及復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，設(shè)計模擬仿真技術(shù)與CAE工具，增強纖維，基體材料，工藝裝備，復(fù)合材料的回收技術(shù)以及復(fù)合材料的檢測測量技術(shù)設(shè)備等。3天的展會，吸引了來航空航天、汽車、高速列車、船舶、能源、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用單位、大學(xué)、科研院所眾多專業(yè)人士參觀交流。

應(yīng)SAMPE組委會的邀請，新拓三維攜XTDIC三維全場應(yīng)變測量、XTDIC-Micro顯微應(yīng)變測量儀器設(shè)備積極參與了此次盛會。與會的專家、學(xué)者及業(yè)界企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員為新拓三維國產(chǎn)自主研發(fā)的一站式DIC三維全場應(yīng)變測量解決方案所吸引。從常規(guī)材料的力學(xué)性能檢測，到微小尺寸材料力學(xué)測試，再到結(jié)構(gòu)的位移軌跡分析，世界先進水平的數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）算法，是材料力學(xué)及結(jié)構(gòu)位移測量領(lǐng)域所急需的專業(yè)技術(shù)和儀器設(shè)備。

新拓三維現(xiàn)場展出的XTDIC非接觸全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，采用優(yōu)化的3D數(shù)字圖像相關(guān)性算法，為試驗提供三維空間內(nèi)全視野的形狀、位移及應(yīng)變數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能為材料測試提供高精度的全場測量結(jié)果，更加便捷識別臨界破壞點。金屬、木材、復(fù)合材料、橡膠、骨骼等不同材料在高低溫環(huán)境下的靜動態(tài)性能都可以測量。

碳纖維復(fù)合材料分層劈裂力學(xué)性能測試

復(fù)合材料是復(fù)雜的各項異性多相體系，其質(zhì)量存在離散性，成型過程與服役條件極其復(fù)雜。因此，碳纖維材料結(jié)構(gòu)的力學(xué)測試，無論是在制造上還是在實時應(yīng)用上都顯得尤為重要。

對兩層碳纖維材料進行分開劈裂，分析碳纖維材料在劈裂載荷作用下發(fā)生分層拓展情況，分層區(qū)域材料所受劈裂應(yīng)力集中區(qū)域，以及關(guān)鍵點位移應(yīng)變變化情況。

碳纖維材料分層劈裂力學(xué)測試實驗

三維區(qū)域合位移云圖&最大主應(yīng)變云圖

點點距離相對變化曲線&關(guān)鍵點最大主應(yīng)變曲線

如圖所示：劈裂時樣品表面受力端應(yīng)變最大，呈現(xiàn)應(yīng)變增大的趨勢，通過色譜圖直觀分析出整體應(yīng)變，應(yīng)變集中區(qū)域以及具體數(shù)值。

復(fù)合材料高溫環(huán)境拉伸力學(xué)性能測試

復(fù)合材料作為耐高溫、燒蝕材料，經(jīng)常用于發(fā)動機噴管喉襯、擴張段、燃燒室、燃氣閥、進氣道等關(guān)鍵防熱構(gòu)件，其工作溫度在1500～3500℃，甚至更高。采用非接觸式DIC測量技術(shù)，可解決隔熱、絕緣問題，可全面準確地觀測復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能。

圖：碳碳復(fù)合材料600度拉伸

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)支持2000度高溫環(huán)境下的材料力學(xué)性能測試。與傳統(tǒng)的接觸式測量方式不同，其通過追蹤特殊技術(shù)制備的散斑變化，直接進行數(shù)字圖像相關(guān)運算，得到不同溫度下復(fù)合材料表面力學(xué)行為表現(xiàn)。

復(fù)合材料疲勞性能測試

復(fù)合材料具有強度和剛度上的各向異性，內(nèi)部構(gòu)造上的不均勻性和不連續(xù)性等特點，使其疲勞損傷和破壞機理更為復(fù)雜。

復(fù)合材料疲勞裂紋的萌生與擴展檢測，異質(zhì)材料的疲勞測試，采用數(shù)字圖像相關(guān)法（DIC技術(shù)），能夠?qū)Σ牧媳砻嫒珗鑫灰坪蛻?yīng)變進行分析，可通過測量試件的應(yīng)變場變化，來分析復(fù)合材料疲勞失效過程。

疲勞測試：XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)可優(yōu)化外部觸發(fā)鎖相環(huán)功能，DIC軟件可自定義相位間隔捕捉試樣圖片，并實時顯示采集幀率，有效減少采集數(shù)據(jù)量，支持長時間疲勞監(jiān)測，實現(xiàn)全場疲勞加載測量。

XTDIC-Micro顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)是光學(xué)顯微鏡和DIC數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)的結(jié)合，可以滿足微米級甚至納米級材料測量需求。該設(shè)備針對材料試驗時能為各向異性材料有限元分析提供多尺度測試（連續(xù)介質(zhì)模型驗證），降低材料開發(fā)成本（微尺度試樣測試），滿足材料在不同試驗環(huán)境中的測試需求（多功能模塊設(shè)計）。

微小尺寸材料拉伸力學(xué)性能測試

測量微小尺寸的復(fù)合材料表面特性，對于檢測電子產(chǎn)品極為重要。如下被測試材料試樣標距段寬度僅2.5mm，新拓三維XTDIC-Micro顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，搭配高放大倍數(shù)顯微鏡，可在mm級視野尺寸測量材料的位移和應(yīng)變特性。

新拓三維XTDIC-Micro顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)采用高精密度的標準正交柵格，以及自主研發(fā)的算法，可解決顯微放大的畸變誤差問題。XTDIC-MICRO系統(tǒng)可配合原位拉伸機，對微小尺寸材料進行測量和應(yīng)變分析。

微觀尺度材料拉伸力學(xué)測試

鋼性材質(zhì)小試樣在原位試驗臺進行拉伸測試，采用XTDIC-Micro3D顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，完成全場位移應(yīng)變測量以及材料應(yīng)力應(yīng)變曲線測量。

微尺寸骨骼材料變形測量

采用XTDIC-MICRO顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，測量生物小腿骨加載過程中表面位移場、應(yīng)變場的變化，有助于仿真材料的測試，模擬以及加工制造。

微觀碳纖維圓棒徑向壓縮實驗

碳纖維棒的直徑約位5-9mm，采用XTDIC-MICRO顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，研究碳纖維棒在徑向壓縮試驗機加載下的應(yīng)變和位移變化。

新拓三維XTDIC三維全場變形應(yīng)變測量分析系統(tǒng)、XTDIC-Micro顯微應(yīng)變測量系統(tǒng)，為各類材料和零部件靜、動態(tài)測試提供了更加高效的流程和強大的運算分析功能?？梢岳肈IC方法計算表面應(yīng)變，同時可測試微小尺寸下材料的力學(xué)特征。

目前XTDIC三維全場應(yīng)變測量系列產(chǎn)品被越來越多的業(yè)界內(nèi)外的企業(yè)、高等院校和科研院所的專家們認可，許多國內(nèi)外知名的材料企業(yè)、高等院校和科研院所都選擇成為XTDIC系列測量儀器的用戶，先進的數(shù)字圖像相關(guān)DIC技術(shù)為復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入新動力。