2D 數位影像相關性 (DIC)

獲取有關試樣行為及標準應變測量的價值附加資訊！
ZwickRoell 的 DIC 使局部應變在整個試樣表面上以 2D 方式呈現。

什麼是 2D數位影像相關性？

2D 數位影像相關性將整個可見試片表面的變形和應變可視化。非接觸式 videoXtens 延伸計在測試期間記錄影像系列，逐個影像比較，並計算預定義分面場中的位移，其中每個分面包括指定數量的攝影機像素。該數據用於創建二維彩色應變圖，使您可以一目了然地分析試片行為。

DIC - 數位影像相關性

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2D DIC分析範例

ZwickRoell 2D 數位影像相關性(簡稱: DIC) 為您提供不同的數位影像分析選項，包括：

以色彩顯示試片行為，提供了不均勻局部應變和其他特殊特徵的標識。
局部應變可以透過切割線和點測量以及虛擬應變計和虛擬標距長度來測定。
您還可分析組件及帶有缺口或非均質材料等複雜試片。
驗證您即時的應變量測結果。
測試安排中的錯誤很快就會顯現出來，例如不準確的試片對位。

具體應用實例：

使用具成本效益的虛擬應變片根據 ASTM D5379 和 ASTM D7078 對缺口試樣進行剪切試驗（影片連結）
根據 ASTM D5766 進行開孔拉伸 (OHT) 強度測試，並測定孔附近的集中應力
FE（有限元）模型驗證：透過有限元模擬比較位移和應變場
應力-應變曲線的測定（真實、技術性）
透過評估斷裂點來評估試樣失效，例如透過測定斷裂點處的局部應變最大值
驗證材料的異質性和識別局部失效

在分析過程中，您可以選擇多種分析工具和圖表來顯示。

2D和3D數位影像相關性間的差異

很多應用不需要3D DIC。如果測量表面是平坦、沒有扭曲、沒有表面傾斜，且在測試過程中沒有明顯的橫向試樣移動，則二維 DIC 分析就足夠了。

3D DIC 系統用於三維測量，例如需要特殊的硬體和軟體的組件及圓形樣品。用於 3D 數位影像相關性的系統可以透過模組連接到材料試驗機。

2D DIC 的試樣製備

高對比度圖案可以簡單快速地噴塗到試片上。

即時應變測量不需要額外的標記。虛擬標點透過軟體放置在現有圖案上。

Video-Extensometer und Digital Image Correlation

了解更多：適用於 ZwickRoell videoXtens 延伸計系統的選配 2D DIC 軟體

選配的 2D DIC 無需額外硬體。該選配軟體只需與 videoXtens 結合，即可擴展已安裝的應變測量系統之功能。

使用單一延伸計即可進行即時應變量測，然後再執行2D DIC分析。

ZwickRoell 矩陣系統提供您高解析度以及較大的視野範圍。這些系統包含多台攝像頭，例如 videoXtens 2-120 HP，您可以透過它們輕鬆在 2D DIC 模式下看到更多內容。

完全整合在 testXpert III 中

選配的 2D DIC 功能完全整合在 testXpert III 中。這表示您只需一個軟體程式，就可以進行即時測量和 2D DIC 分析。所有量測值、測試結果與影像儲存在一起，並一起進行管理和評估。從 2D DIC 分析中獲得的應變值可顯示在應力-應變曲線中並進行評估。這使其成為一個強大的選配。

此外，可以透過重新執行測試來建立新試樣以進行不同評估。這使得可以隨時進行評估。

對於 2D DIC，將一個圖案噴塗到試樣上，也有提供無溶劑選項。噴塗的圖案也用於軸向應變測量，無需額外標記。

2D DIC 數位影像相關性分析過程示例

1.1.定義遮罩和網格

透過掩碼輕鬆定義要分析的圖像區域。使用圓形或多邊形等遮罩幾何形狀的工具箱，您還可創建不規則的遮罩或定義凹槽。您還可選擇使用指定不同解析度的多個掩碼。

三個非常有用的預設設置可用於定義面及解析度。設置也可個別選擇或調整。此外，可以在與測試軸具不同距離的不同平面上進行測量，例如偏位試樣就是這種情況。在此，從試樣平面到測試軸的距離可以單獨調整。

2.

相關性用於使用掩碼中所定義的參數，計算小平面之間的位移和應變。可以有選擇性地取消選用於相關性的圖像，例如試樣斷裂後記錄的圖像。

3.

您可以選擇多種分析工具和顯示來進行分析過程。

彩色地圖和圖表清楚地顯示在一個共同的分析佈局中。可以在彩色地圖上拖動標距等分析工具來移動它們，同時在圖表中顯示當前值 – 同步且沒有時間差！您可以使用時間線取得測試中的任何時間點，並將分析工具精確地應用於關鍵時段。

4.測試重啟

各個 2D DIC 分析工具的結果透過 testXpert 中的測試重新運行選項與現場測試的測量值相結合。

從這些組合中，材料特性值也可追溯重新計算。

2D 數位影像相關性 (DIC)

用於2D數位影像相關性 (DIC) 的各種分析工具

2D 數位影像相關性 (DIC)

可以使用滑鼠移動分析工具，同時也會改變圖形的評估。

2D數位影像相關性 (DIC)

切線堆疊：選定的時間步長顯示在圖表中，從而使切割線隨時間的發展。

2D數位影像相關性 (DIC)

還可以將虛擬應變計以不同的角度彼此疊放。

2D 數位影像相關（DIC）：簡單分析

分析工具

2D DIC中的分析工具

測量點：可根據需要將這些測量點置於應變圖中的任何位置。
標距長度或虛擬延伸計：在應變圖上建立兩個點，確定這兩點之間的距離變化。
交叉點：沿直線可直觀地觀察應變的發展。交叉點隨試片而變形。此外，還有一個交叉點堆疊，選定的時間步長將透過它顯示在圖表中，從而顯示交叉點隨時間的發展。
虛擬應變計：對於虛擬應變計，您可以單獨定義其位置、尺寸和角度。此外，還可以將多個虛擬應變計以不同的角度彼此疊放。例如，兩個虛擬應變計可以組合成一個雙軸應變計，測量網格互相垂直。虛擬應變計可以為您節省大量時間和成本。