高速相机-3D-DIC-爆炸冲击防护材料的案例应用
高速相机-3D-DIC实验测量可以得到防护材料的三维变形场,分析其在极端载荷下的动态力学响应。
高速相机-3D-DIC(数字图像相关方法)是一种基于物体表面散斑图像灰度分析的光测方法,通过比较变形前后物体表面的两幅数字图像,从而获得物体运动和变形信息。高速相机3D-DIC(数字图像相关方法)由于测量过程简单,且能获得整个被测表面的位移场和应变场信息,所以非常适合包括高速变形场测量在内的现场实时测量。
高速相机-3D-DIC(数字图像相关方法)广泛应用于爆炸冲击过程实验研究。爆炸冲击过程在时间上是一个强烈非线性的复杂过程,爆炸产生的冲击波和高速运动的飞片会带来极大的破坏作用。爆炸冲击载荷作用下防护材料和结构的响应与防护性能是爆炸力学研究的热点,但研究爆炸条件下防护材料和结构的变形与破坏存在较大困难,动态变形与破坏测试更是实验测量领域的难点。运用高速相机3D-DIC(数字图像相关方法)能够很好地解决在动态变形与破坏测试中遇到的各种问题。
高速相机-3D-DIC测量系统由至少两台高速摄像机组成,为了实现在爆炸条件下两台高速摄像机的图像同步采集,高速相机-3D-DIC测量系统除至少两台高速相机外,还包括同步触发装置、照明装置、用高强度有机玻璃制作的系统防护装置等,其中至少两台的高速相机呈一定角度聚焦并观测被实验表面的同一区域。
高速相机-3D-DIC实验测量得到防护材料的三维变形场,能够分析其在极端载荷下的动态力学响应,可为后续防护材料在冲击波作用下的安全防护及可靠性提供指导。