三維三維光學(xué)全場(chǎng)位移應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)采用數(shù)字散斑相關(guān)方法，結(jié)合雙目立體視覺(jué)技術(shù)，采用兩個(gè)工業(yè)攝像頭，實(shí)時(shí)采集物體各個(gè)變形階段的散斑圖像，利用圖形相關(guān)算法進(jìn)行物體表面變形點(diǎn)的立體匹配，重建出匹配點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。對(duì)位移場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理和應(yīng)變信息的可視化分析，從而實(shí)現(xiàn)快速、高精度、實(shí)時(shí)、非接觸式的三維應(yīng)變測(cè)量。

       一、  應(yīng)用范圍

三維全場(chǎng)變形應(yīng)變測(cè)量分析系統(tǒng)用于三維變形場(chǎng)測(cè)量，成為實(shí)驗(yàn)力學(xué)領(lǐng)域中一種重要的測(cè)試方法，其主要應(yīng)用有：

在材料力學(xué)性能測(cè)量方面：XTDIC已成功應(yīng)用于各種復(fù)雜材料的力學(xué)性能測(cè)試中。如火箭發(fā)動(dòng)劑固體燃料、橡膠、光纖、壓電薄膜、復(fù)合材料以及木材、巖石、土方等天然材料的力學(xué)性能的檢測(cè)中。值得注意的是，XTDIC被廣泛應(yīng)用于破壞力學(xué)研究中，包括裂紋尖端應(yīng)變場(chǎng)測(cè)量、裂紋尖端張開(kāi)位移測(cè)量以及高溫下裂紋尖端應(yīng)變場(chǎng)測(cè)量等。

在細(xì)觀力學(xué)測(cè)量方面：借助于掃描電子顯微鏡(SEM)、掃描隧道電子顯微鏡(STEM)以及原子力顯微鏡(AFM)，XTDIC被越來(lái)越多地應(yīng)用于細(xì)觀力學(xué)測(cè)量。最近，數(shù)字散斑相關(guān)方法還被應(yīng)用于物體表面粗糙度的測(cè)量中。

在損傷與破壞檢測(cè)方面：XTDIC被應(yīng)用于多種復(fù)雜材料，如巖石材料的破壞檢測(cè)中。XTDIC還被應(yīng)用于一些特殊器件，如陶瓷電容器、電子器件，電子封裝的無(wú)損檢測(cè)研究中。

在生物力學(xué)測(cè)量方面：XTDIC被應(yīng)用于測(cè)量手術(shù)復(fù)位后肱骨頭在內(nèi)旋轉(zhuǎn)及前屈運(yùn)動(dòng)下大小結(jié)節(jié)的相對(duì)位移量，以及頸椎內(nèi)固定器對(duì)人體頸椎運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)性能的影響等。

典型應(yīng)用范圍：

l  應(yīng)變計(jì)算、強(qiáng)度評(píng)估、組件尺寸測(cè)量、非線性變化的檢測(cè)

l  先進(jìn)材料（CFRP、木材、內(nèi)含PE的纖維、金屬泡沫、橡膠等）

l  零部件試驗(yàn)（測(cè)量位移、應(yīng)變）

l  材料試驗(yàn)（楊氏模量、泊松比、彈塑性的參數(shù)性能）

l  生物力學(xué)（骨骼、肌肉、血管等）

l  微觀形貌、應(yīng)變分析（微米級(jí)、納米級(jí)）

l  斷裂力學(xué)性能

l  有限元分析（FEA）驗(yàn)證

l  三維全場(chǎng)振動(dòng)分析

l  高速變形測(cè)量

l  動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量，如疲勞試驗(yàn)

l  諧振、沖擊和噪聲激勵(lì)

l  蠕變和老化過(guò)程的特性分析

l  成形極限曲線FLC測(cè)定

l  各種各向同性和各向異性材料變形特性

二、功能特色

 l  系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)：國(guó)內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的數(shù)字圖像相關(guān)法三維變形測(cè)量系統(tǒng)；自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心算法，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平。

 l  系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣：可用于機(jī)械、材料、力學(xué)、建筑、土木等多個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究與工程測(cè)量中，適用于大部分材料，實(shí)時(shí)獲得被測(cè)物全場(chǎng)三維坐標(biāo)、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)。

 l  系統(tǒng)配置靈活：支持幾毫米到幾米的測(cè)量幅面；支持百萬(wàn)至千萬(wàn)像素相機(jī)，支持低速到高速相機(jī)，支持千兆網(wǎng)和Camera Link等多種相機(jī)接口；支持任意數(shù)目相機(jī)的同時(shí)標(biāo)定，支持外部圖像標(biāo)定，。

 l  系統(tǒng)兼容性強(qiáng)：同時(shí)兼容單相機(jī)二維測(cè)量和多相機(jī)三維測(cè)量；兼容32位、64位系統(tǒng)。

 l  輔助功能強(qiáng)大：具備圓形標(biāo)志點(diǎn)動(dòng)態(tài)變形測(cè)量功能；具備剛體物體運(yùn)動(dòng)軌跡姿態(tài)測(cè)量功能。

 l  擴(kuò)展接口豐富：具備萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)接口，實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)機(jī)的力、位移等信號(hào)；具備杯突實(shí)驗(yàn)機(jī)接口，可以測(cè)量材料的FLC曲線；具備體式顯微鏡接口，可以實(shí)現(xiàn)微小型物體的三維全場(chǎng)變形應(yīng)變檢測(cè)；支持多相機(jī)組同步測(cè)量，可以同步測(cè)量多個(gè)區(qū)域的變形應(yīng)變；系統(tǒng)具備多路A/D輸入、多路D/A輸出、多路開(kāi)關(guān)量輸入和輸出，并可靈活進(jìn)行擴(kuò)展。