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數(shù)字圖像相關技術DIC用于巖石巴西劈裂破壞測試

http://m.casecurityhq.com 2024-07-17 13:57 來源:定焦財經(jīng)

新拓三維XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng),采用非接觸式應變測量方式,它基于數(shù)字圖像相關技術(DIC)技術,適用于材料應變和結構變形、裂紋、斷裂以及破壞分析測試,DIC三維應變測量系統(tǒng)可用于三維振動和形變測量,測量物體表面的三個軸位移,獲得的結果中可以自動計算出材料表面的應變分部。

傳統(tǒng)的巖石力學試驗,采用應變片進行應變測量。應變片偏向于測量固定方向應變,無法實現(xiàn)全場測量。巖石受力發(fā)生較大范圍的變形或斷裂,應變片無法準確測得應變最大區(qū)域。XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng),可獲得巖石破壞過程圖像,判定巖石斷裂性質,分析巖石在巴西劈裂破壞過程中的位移場、應變場。

巖石巴西劈裂DIC測試應用

巖石巴西劈裂測試中,XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)搭配高速攝像機,高速拍攝巖石破壞過程圖像,結合DIC軟件分析可生成的載荷下定量全場應變圖(拉伸、壓縮和剪切),展示巖石破壞過程和應變演化過程。

巖石劈裂試樣制備

DIC技術研究巖石巴西劈裂破壞過程中的全場變形和局域化破壞特征

高速相機采集巖石劈裂破壞過程圖像

通過DIC軟件分析發(fā)現(xiàn),巖石材料劈裂過程中X/Y方向最大主應變,裂紋變化趨勢明顯,通過色譜圖分析最大應變區(qū)域,分析裂紋演化以及具體數(shù)值。

巖石單軸壓縮DIC測試應用

巖石在單軸壓縮荷載作用下達到破壞前所能承受的最大壓應力,稱為巖石的單軸抗壓強度,采用XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)搭配高速攝像機,以5000幀的非接觸采集頻率方式對試驗過程開展全場應變觀測,對比分析巖石試樣的宏觀力學參數(shù)、空間應變場演化規(guī)律與破壞模式。

巖石壓縮試樣制備

XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)用于試驗機載荷條件下巖石壓縮破壞過程的圖像處理、可視化和分析。

巖石壓縮三維區(qū)域XYZ方向合位移云圖

巖石壓縮加載應變場云圖

新拓三維XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng),可測量獲取加載過程中巖石試樣的全場應變時空演化過程,揭示加載受力過程巖石破壞劈裂與破壞演化過程,分析試樣表面全場及局部監(jiān)測區(qū)應變隨時間的演化,為巖石脆性破壞科研提供試驗測試數(shù)據(jù)。

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