Ga naar de inhoud van de pagina

2D Digital Image Correlation (DIC)

Verkrijg waardevolle bijkomende informatie over het gedrag van een sample samen met de rekmeting!
ZwickRoell DIC maakt lokale rekken zichtbaar in 2D over het hele oppervlak van het sample.

Beschrijving Voorbeelden Onderscheid 2D / 3D Samplevoorbereiding Procedure Analysegereedschappen Testmachines

Wat is 2D digital image correlation?

2D digital image correlation visualiseert vervormingen en rekken over het hele zichtbare oppervlak van het sample. De contactloze videoXtens registreert afbeeldingsreeksen tijdens de test, vergelijkt afbeelding per afbeelding, en berekent de verplaatsing in een vooraf vastgelegde structuur, waarbij elk deeltje een bepaald aantal camerapixels bevat. Deze gegevens worden gebruikt om tweedimensionele gekleurde rekkaarten te creëren zodat u het samplegedrag in een oogopslag kan analyseren.

Voorbeelden van 2D DIC analyses

ZwickRoell 2D digital image correlation (afk.: DIC) biedt verschillende DIC analysemogelijkheden, waaronder:

  • Kleurenweergaven van het samplegedrag leveren indicaties van inhomogene lokale rek en andere speciale eigenschappen.
  • Bepalen van lokale rekken met snijlijn- of puntmetingen, en via virtuele rekstrookjes of virtuele meetlengten.
  • U kan ook componenten, complexe samples met kerven of samples uit niet-homogene materialen analyseren.
  • Verifieer uw live rekmeetresultaten.
  • Fouten in de testopstelling, zoals een onzorgvuldige uitlijning van het sample, worden snel zichtbaar.

Specifieke toepassingsvoorbeelden:

  • Gebruik van kostenefficiënte virtuele rekstrookjes voor afschuiftests op gekerfde samples volgens ASTM D5379 en ASTM D7078 (link naar video)
  • Test voor open-hole treksterkte (OHT) volgens ASTM D5766 met bepaling van de spanningsconcentratie in de buurt van de boring
  • Validatie van EE (Eindige Elementen)-model: Vergelijking van het verplaatsings- en rekveld via EE-simulatie
  • Bepaling van de spanning/rekcurven (waar, technisch)
  • Evaluatie van de breuk door inspectie van het breukpunt, bijvoorbeeld via bepaling van een lokaal rekmaximum bij breuk
  • Verificatie van de heterogeniteit van een materiaal en identificatie van de lokale breuk

U heeft een brede selectie analytische gereedschappen en diagramweergaven ter beschikking voor de analyse.

  • Verwendung der kosteneffizienten, virtuellen DMS beim Schubversuch mit gekerbten Probekörpern nach ASTM D 5379 und ASTM D 7078
  • Open-Hole Tension (OHT) Versuch nach ASTM D 5766 mit Bestimmung der Spannungszustände am Loch
  • FE-Modell-Validierung: Vergleich des Verschiebungs- und Dehnungsfelds mit der FE-Simulation
  • Bestimmung von Spannungs-Dehnungs-Kurven (wahre, technische)
  • Beurteilung des Probenversagens durch Auswertung der Bruchstelle, beispielsweise durch Bestimmung eines lokalen Dehnungsmaximums an der Bruchstelle
  • Überprüfung der Heterogenität des Materials und Identifikation von lokalem Versagen 

Verschil tussen 2D en 3D digital image correlation

Voor vele toepassingen is 3D DIC niet nodig. Tweedimensionele DIC analyse volstaat wanneer het meetoppervlak vlak is en er geen rotatie of scheefstelling van het vlak plaatsvindt of het sample niet lateraal beweegt tijdens de test.

Een 3D DIC systeem wordt gebruikt voor driedimensionale metingen, bijvoorbeeld op onderdelen en ronde samples, en vereist speciale hardware en software. Een systeem voor 3D digital image correlation kan met de materiaaltestmachine verbonden worden via een module.

Samplevoorbereiding voor 2D DIC

Een contrastrijk patroon kan eenvoudig en snel op het sample gespoten worden.

Bijkomende markeringen zijn niet nodig voor de live rekmeting. Op het bestaande patroon worden door de software virtuele meetmarkeringen geplaatst.

 

Zie simpelweg meer: de 2D DIC software-optie voor ZwickRoell videoXtens systemen

Voor de 2D DIC optie is geen bijkomende hardware nodig. De software-optie werkt in combinatie met de videoXtens en is een uitbreiding op de functionaliteit van het aanwezige rekmeetsysteem

Zo kan live verlenging gemeten worden met een extensometer, waarna een 2D DIC analyse uitgevoerd kan worden.

ZwickRoell arraysystemen bieden een hoge resolutie in combinatie met een groot gezichtsveld. Ze bevatten meerdere camera’s, zoals de videoXtens 2-120 HP, zodat u simpelweg meer ziet in 2D DIC modus.

Volledig geïntegreerd in testXpert III

De 2D DIC optie is volledig geïntegreerd in testXpert III. Dit betekent dat u met slechts één softwarepakket live metingen en 2D DIC analyses kan uitvoeren. Meetwaarden, testresultaten en afbeeldingen worden allemaal samen opgeslagen, beheerd en geëvalueerd. De rekwaarden verkregen met de 2D DIC analyse kunnen getoond en geëvalueerd worden in een spanning/rekcurve. Hierdoor wordt dit een krachtige optie.

Daarnaast kan via test re-run een nieuw sample aangemaakt worden voor verschillende evaluaties. Dit maakt de evaluatie steeds toegankelijk.

Voor 2D DIC wordt een patroon op het sample gespoten. Er zijn ook solventvrije alternatieven beschikbaar. Het gespoten patroon wordt ook gebruikt voor de axiale rekmeting - het is niet nodig extra markeringen aan te brengen.

Voorbeeld van een 2D DIC analyseproces

1. Definiëren van maskers en roosters
2.
3.
4. Test re-run

1. Definiëren van maskers en roosters

Definieer makkelijk het gebied van de afbeelding voor de analyse met een masker. Met de werktuigen voor maskervormen zoals cirkels en polygonen, kan u ook onregelmatige maskers of uitsparingen definiëren. U kan ook meerdere maskers met verschillende resolutie gebruiken.

Om de facetten en de resolutie in te stellen zijn drie zeer handige standaardinstellingen beschikbaar. Deze instellingen kunnen ook individueel geselecteerd of aangepast worden. Verder kunnen metingen gebeuren in verschillende vlakken met variabele afstand tot de test-as, bijvoorbeeld voor asymmetrische samples. Hierbij wordt de afstand van het vlak tot de test-as van het sample individueel ingesteld.

2.

De correlatie wordt gebruikt om de verplaatsingen en rekken tussen de facetten te berekenen met de parameters van het masker. Afbeeldingen zoals de opnames na breuk van het sample kunnen uitgesloten worden voor de correlatie.

3.

U heeft een brede selectie analytische gereedschappen en weergaven ter beschikking voor de analyse.

De kleurenkaart en het diagram worden duidelijk weergegeven in een algemene analyselayout. Analytische gereedschappen zoals meetlengten kunnen op de kleurenmap versleept worden om ze te verplaatsen, terwijl de huidige waarden worden getoond in het diagram - zonder vertraging! De tijdlijn dient om toegang te krijgen tot elk tijdstip binnen het testverloop, en past de analysegereedschappen precies toe op de essentiële gebieden.

4. Test re-run

De resultaten van de individuele 2D DIC analysegereedschappen worden gecombineerd met de meetwaarden van de live test via de test re-run optie in testXpert.

Uit deze combinaties kunnen ook de karakteristieke waarden van het materiaal achteraf herberekend worden.

2D Digital Image Correlation (DIC) analyseer simpelweg

Analysegereedschappen
Aanmaken van grafieken / diagrammen
Exportmogelijkheden

Analysegereedschappen

Analysegereedschappen in 2D DIC

  • Meetpunten: deze kunnen op elke gewenste locatie binnen een rekverdeling geplaatst worden.
  • Meetlengten of virtuele extensometers: bepaal twee punten op de rekverdeling waartussen de verandering in afstand gemeten moet worden.
  • Sneden: de rekprogressie wordt gevisualiseerd langs de lijnen. De snede vervormt met het sample. Daarnaast worden tijdsopnamen getoond in een snedeverzameling op een diagram, zodat de evolutie met de tijd van de snede zichtbaar wordt.
  • Virtuele rekstrookjes: positie, afmeting en hoek van de virtuele rekstrookjes kunnen individueel vastgelegd worden. Daarnaast kunnen meerdere virtuele rekstrookjes bovenop elkaar geplaatst worden onder verschillende hoeken. Zo kunnen bijvoorbeeld twee virtuele rekstrookjes gecombineerd worden met een biaxiaal rekstrookje met meetlijnen onder 90° ten opzichte van elkaar. De virtuele rekstrookjes besparen veel tijd en geld.

Aanmaken van grafieken / diagrammen

Grafische weergave / diagram

De volgende meetwaarden kunnen afgebeeld worden als rekverdeling en in diagrammen:

  • Verplaatsingen in X-richting
  • Verplaatsingen in Y-richting
  • Lokale langsrekken Ɛx
  • Lokale dwarsrekken Ɛy
  • Lokale afschuifrekken Ɛxy
  • Maximale normale rekken
  • Minimale normale rekken
  • Poissonverhouding
  • Equivalente Von Mises rek

Vectorkaarten kunnen getoond worden in alle rekverdelingen, en tonen de hoofdrekrichtingen.

Exportmogelijkheden

Exportmogelijkheden:

  • Export van individuele gegevens in .csv
  • Export van de video in .avi
  • Export kleurenschaal / diagram in .bmp

Wat is zo bijzonder aan de snijlijn in 2D DIC?

Met behulp van de snijlijn wordt het rekverloop getoond langs of diagonaal over het sample. De snijlijn vervormt samen met het sample. Ze is dus geen vast deel van het beeld, maar eerder een lijn die het gedrag van het sample volgt tijdens de test.

Een speciale functie van de snijlijn is de snedeverzameling: geselecteerde tijdstappen kunnen weergegeven worden in een diagram, zodat de ontwikkeling van de snede zichtbaar wordt met de tijd.

Waarom zijn virtuele rekstrookjes zo efficiënt?

Virtuele rekstrookjes zijn efficiënt omdat ze een betaalbaar alternatief vormen voor opgekleefde rekstrookjes. Zo bespaart u de tijd nodig om de rekstrookjes aan te brengen.

De virtuele rekstrookjes zijn flexibel: positie, afmetingen en hoek zijn individueel instelbaar. Ze kunnen ook bovenop elkaar geplaatst worden, waarbij twee virtuele rekstrookjes een biaxiaal rekstrookje vormen met meetlijnen onder 90° ten opzichte van elkaar.

Naast de lokale rekinformatie ter hoogte van het rekstrookje, levert 2D DIC ook een overzicht van het volledige sample.

Wat is het voordeel van vectorkaarten?

Vectorkaarten tonen de hoofdrekrichtingen. Zo worden de rekomstandigheden zichtbaar in het hele geëvalueerde gebied en krijgt u snel een goed begrip van wat er gebeurt op het sample.

Passende producten voor gebruik van 2D Digital Image Correlation (DIC)

Downloads

Naam Type Grootte Download
  • Productinformatie: 2D Digital Image Correlation (DIC) PDF 1 MB
Top