数字图像相关技术(DIC)的核心原理是利用图像比对来测量物体的变形和位移。该技术要求在物体表面涂布随机的黑白点,这些点形成特定的纹理,便于后续图像处理。DIC的工作过程通常分为几个步骤。
首先,在实验开始之前,研究人员会为待测物体的表面添加纹理。接着,使用高分辨率相机拍摄物体的初始状态,形成基准图像。当施加外力时,物体表面会发生变形,研究人员再次拍摄变形后的图像。
随后,DIC系统通过对比这两幅图像,使用算法识别各个点的位移。具体来说,DIC会将初始图像中的小区域(子图像)与变形后的图像进行比对,从而计算出每个点的位移和应变。该过程不仅高效,而且能够提供全场应变分布,避免了传统测量方法的局限性。
DIC技术的准确性和实时性使其成为现代工程测试的优选方法。无论是在材料力学实验中,还是在结构健康监测中,DIC都能提供全面而精准的数据支持,为工程决策提供依据。