2D Digital Image Correlation

Получите вместе со стандартным измерением деформации ценную дополнительную информацию о свойствах образца!
Функция Digital Image Correlation фирмы ZwickRoell отображает локальную деформацию в 2D по всей поверхности образца.

Описание Примеры Различие 2D / 3D Изготовление образцов Процесс Инструменты для анализа Экстензометр

Что такое 2D Digital Image Correlation?

2D Digital Image Correlation (цифровая корреляция изображения) визуализирует деформацию по всей видимой поверхности образца. Бесконтактный экстензометр videoXtens регистрирует серию изображений во время испытания, сравнивает изображение за изображением и рассчитывает смещение в предварительно регламентированном поле измерения. При этом каждое сравнение содержит определенное количество пикселей камеры. На основе этих данных создаются двухмерные цветные карты деформации, позволяющие легко проанализировать поведение образца.

DIC - Digital Image Correlation

Начав воспроизведение видео, вы заявляете о согласии с использованием файлов cookie, а также с передачей данных компании YouTube в США. Дополнительные указания по защите данных.

Где применяется функция Digital Image Correlation?

Функция 2D Digital Image Correlation (сокращенно: 2D DIC) используется для анализа поведения образца под нагрузкой. Поведение образца отображается в программном обеспечении в цвете, предоставляя информацию о неоднородных локальных деформациях и других особенностях. Эти локальные деформации можно анализировать точнее с помощью различных инструментов для анализа (например, виртуальных расчетных длин или виртуальных DMS).

Также функция Digital Image Correlation используется для верификации результатов измерения деформации в режиме реального времени. Кроме того, можно быстро увидеть ошибки в конструкции испытания (например, неточное выравнивание образца).

ZwickRoell 2D DIC представляет собой программную опцию к датчику videoXtens. Анализ всей поверхности предлагает много возможностей для формы образца: с помощью опции Digital Image Correlation можно анализировать даже сложные образцы с пазами, готовые изделия или неоднородные материалы.

Примеры применения функции 2D Digital Image Correlation

использование экономичных виртуальных тензорезисторов в процессе испытаний образцов с надрезом на сдвиг по ASTM D 5379 и ASTM D 7078
Испытание Open-Hole Tension (OHT) по ASTM D 5766 с определением состояний напряжения у отверстия
Валидация FE-модели: сравнение поля смещения и деформации с помощью FE-моделирования
Определение кривых напряжения/деформации (истинных, технических)
Оценка разрушения образца с помощью анализа места разрушения (например, посредством определения локальной максимальной деформации в месте разрушения)
Проверка неоднородности материала и идентификация локального разрушения

Функция Digital Image Correlation при испытании усиленных стекловолокном пластмасс / композитных образцов — Функция Digital Image Correlation при испытании композитных образцов

Функция Digital Image Correlation при испытании композитных образцов

Разница между 2D и 3D Digital Image Correlation

Для многих испытаний функция 3D DIC не требуется. Двухмерной цифровой корреляции изображения достаточно в тех случаях, если измеряемая поверхность является ровной и даже во время испытаний не будет проворачивания и заваливания поверхности, а также существенного бокового перемещения образца.

Система 3D DIC используется для трехмерного измерения, например, готовых изделий и круглых образцов и требует наличия специального оборудования и программного обеспечения. Системы для 3D Digital Image Correlation с помощью модуля подключаются к испытательной машине фирмы ZwickRoell.

Подготовка образцов для 2D DIC

Посредством распыления можно легко и быстро наносить на образец контрастный шаблон.

Для измерения деформации в режиме реального времени наличие дополнительных меток не требуется. На имеющийся шаблон программное обеспечение устанавливает виртуальные измерительные метки.

Видеоэкстензометр и функция Digital Image Correlation

Просто видеть больше: программная опция 2D DIC фирмы ZwickRoell

Опция 2D Digital Image Correlation не требует наличия другого оборудования. Программная опция легко комбинируется с датчиком videoXtens и добавляет к уже установленной системе измерения деформации дополнительную функцию.

Благодаря этому только один экстензометр может в реальном времени измерять деформацию и затем проводить анализ 2D DIC.

Матричные системы фирмы ZwickRoell предлагают высокое разрешение в сочетании с большим полем обзора. Они располагают несколькими камерами (например, videoXtens 2-150 HP). Вы просто видите больше в режиме 2D DIC.

Одно программное обеспечение для всего: testXpert

Опция 2D Digital Image Correlation полностью интегрирована в testXpert integriert. Это означает, что с помощью единого программного обеспечения проводится измерение в реальном времени и анализ 2D DIC. Все измеренные значения, результаты испытаний и изображения сохраняются, регулируются и анализируются вместе. Значения деформации после анализа 2D DIC можно отображать на кривой напряжения/деформации и анализировать. Это придает опции еще больше эффективности.

Измеренные значения, результаты испытаний и изображения сохраняются, регулируются и анализируются вместе. Все измеренные значения можно легко анализировать. Значения деформации после анализа 2D DIC можно отображать на кривой напряжения/деформации и анализировать.
Быстрое достижение цели в пару кликов: Регламентировав рабочий процесс, Вы получите пошаговые инструкции от настройки до анализа и отображения измеренных значений.
Однажды обработанные параметры анализа можно сохранять в testXpert и использовать снова и снова.
Надежные результаты: измеренные значения опции Digital Image Correlation синхронизированы с измеренными значениями испытательной машины.
С помощью опции Test Re-Run для различных анализов можно создавать новый образец. Благодаря этому, анализ можно вызвать в любой момент.

Пример процесса анализа Digital Image Correlation

1.

Регламентируйте анализируемый диапазон изображения с помощью шаблона. С помощью вспомогательных геометрических инструментов (например, окружности и многоугольники) можно создавать шаблоны неправильной формы или определять пазы. Можно создать несколько шаблонов, для которых, к тому же, регламентировать различное разрешение.

Для определения граней и разрешения доступны три вспомогательные настройки по умолчанию. Точно так же настройки можно выбирать или адаптировать индивидуально. Для этого можно индивидуально настраивать расстояние от уровня образца до оси испытания.

2.

С помощью корреляции рассчитываются смещения и деформации между гранями с использованием регламентированных в шаблоне параметров. Для корреляции можно селективно отменять выбор изображений (например, изображения после разрушения образца).

3.

Для анализа предлагается большой выбор инструментов и отображений.

Цветовая карта и диаграмма четко отображаются в общем макете анализа. Инструменты анализа (например, расчетные длины) можно перемещать по цветовой карте путем перетаскивания, актуальные значения синхронно отображаются в диаграмме - без какой-либо задержки по времени!

4. Test Re-Run

С помощью опции Test Re-Run результаты отдельных инструментов анализа 2D DIC в testXpert комбинируются с измеренными значениями реального испытания.

Из этого также можно будет позже заново рассчитывать характеристики материала.

2D Digital Image Correlation

Диапазон анализа DIC

2D Digital Image Correlation: Шаблон определяет анализируемый диапазон изображения

2D Digital Image Correlation: Инструменты для анализа

Инструменты анализа

Различные инструменты для анализа опции 2D Digital Image Correlation

2D Digital Image Correlation: К каждому инструменту для анализа существует выбор графических анализов функции цифровой корреляции изображения

Графические анализы

К каждому инструменту для анализа существует выбор графических анализов функции цифровой корреляции изображения

Различные инструменты анализа опции 2D Digital Image Correlation (DIC)

Drag & Drop

Все инструменты для анализа функции 2D DIC можно перемещать с помощью мыши, одновременно появится графический анализ

Набор линий пересечения

выбранные этапы времени отображаются в диаграмме, так визуализируется временное развитие линии пересечения

Виртуальные DMS

Виртуальные тензорезисторы функции 2D DIC можно располагать друг над другом под различными углами

2D Digital Image Correlation (DIC):Просто анализировать

Инструменты анализа

Точки измерения: они могут располагаться в любом месте в пределах карты деформации.
Расчетные длины или „виртуальные экстензометры“: регламентируйте две точки в пределах карты деформации, между которыми будет определяться изменение расстояния.
Линии пересечения: вдоль линий визуализируются прохождения деформации. Линии пересечения деформируются вместе с образцом. Кроме того, существует набор линий пересечения, посредством которого выбранные этапы времени отображаются в диаграмме, визуализируя временное развитие линии пересечения.
Виртуальные тензорезисторы (DMS): Для виртуальных DMS можно индивидуально регламентировать позицию, размер и угол. Кроме того, несколько виртуальных DMS можно расположить под различными углами друг над другом. Например, два виртуальных DMS можно комбинировать в один двухосный тензорезистор с измерительными сетками, направленными под углом 90° друг к другу. Виртуальные DMS опции Digital Image Correlation могут сэкономить Вам много времени и средств.

Графическое составление / диаграммы

Инструменты для анализа можно перемещать по цветовой карте с помощью мыши, актуальные значения синхронно отображаются в диаграмме - без какой-либо задержки по времени! С помощью шкалы времени вызовите любой момент испытания.

Следующие измеренные значения можно отображать в диаграммах в качестве карт деформации:

Смещения в направлении X
Смещения в направлении Y
Локальные продольные деформации Ɛ_x
Локальные поперечные деформации Ɛ_y
Локальные деформации сдвига Ɛ_xy
Максимальные нормальные деформации
Минимальные нормальные деформации
Коэффициент Пуассона
Эквивалентные деформации по Мизесу

Во всех картах деформации можно отображать векторные карты, отображающие основные направления деформации.

Возможности экспорта

Для моделирования или другого использования данных вне ПО testXpert опция Digital Image Correlation предлагает возможности экспорта:

Экспорт отдельных данных в формате .csv
Экспорт видеофрагментов в формате .avi
Экспорт цветной карты / диаграммы в формате .bmp

Что особенного в линии пересечения в опции 2D Digital Image Correlation?

С помощью линии пересечения протекание деформации визуализируется вдоль или поперек образца. При этом линия пересечения деформируется вместе с образцом. Таким образом, речь идет не о нанесенной на изображение линии пересечения, а о фактическом отслеживании поведения образца во время испытания.

Специальная функция для линии пересечения - это набор линий пересечения: при этом выбранные этапы времени могут отображаться в одной диаграмме. Это позволяет увидеть развитие линии пересечения с течением времени.

Что делает виртуальные DMS такими эффективными?

Виртуальные DMS (тензорезисторы) эффективны хотя бы потому, что представляют собой дешевую альтернативу реально нанесенным DMS. Не нужно тратить время на нанесение DMS. Чрезвычайно эффективный инструмент для анализа Digital Image Correlation.

Виртуальные DMS универсальны: позицию, размер и угол регламентируют индивидуально. Их можно располагать даже друг над другом. Например, из двух виртуальных DMS получается один двухосный тензорезистор с измерительными сетками, направленными под углом 90° друг к другу.

В дополнение к информации о локальной деформации в позиции DMS опция 2D DIC предлагает взгляд на весь образец.

Что дают векторные карты?

Векторные карты показывают главные направления деформации. Это позволяет видеть состояния деформации по всему диапазону анализа и быстро получать хорошее общее представление об образце.

Эта функция представляет собой эффективное расширение возможностей визуализации в пределах цифровой корреляции изображения.