非接触式应变测试 全场应变 VIC DIC

非接触式应变测试系统（3d）

品牌：protest 型号：pro-gom/3d

设备描述

   光学视频三维变形测量系统采用双目立体视觉与数字图像相关方法实现对物体表面的三维形貌及变形测

量。根据所测物体的不同可以获得物体的弹性应变、拉格朗日应变、格林应变、 工程应变。根据实验的具

体要求，用户可以自定义坐标系，使系统所得数据的物理意义更直观。 针对其它应用和特殊需求，如旋转物

体的变形分析、振动分析，微尺度测量，及高速项目，可 以广泛应用在工业、学术界、政府以及军事

的研究工作上，也可以与标准的压力和拉力测试机 构结合。结合高速相机，可以动态测量物体的三维变

形。结合双目立体视觉原理与数字图像相 关方法可以实现对物体表面的三维形貌及变形测量。其测量原

理是利用两个摄像机从不同角度 拍摄物体表面，对两个摄像机拍摄的图像中的重叠区域进行相关匹配，

并使用摄像机的标定参 数确定重叠区域内物体表面各点的三维世界坐标，从而实现三维形貌及变形测量

。这一过程中 有三个主要步骤：摄像机测量系统标定，图像立体匹配及三维坐标重建。

主要功能

光学视频三维变形测量系统可以测量物体二维变形和三维形状、位移、应变。结合高速相机可以动态测

量位移、应变等等。可以应用于：材料测试领域、结构检测领域、生物力学测试领域。

技术指标

案例分析一、材料拉伸实验

可采用单相机测量试件受单向拉伸情况下的变形。实验现场如图所示，单相 机放置在被测物体的正面拍

摄物体在受力过程中的图像。如果测试区域的变形是 均匀的，可以直接实时显示应变的大小；如果不均

匀，则可以实时记录物体表面 的图像，通过事后分析物面变形的分布，如图所示。

物体面内变形的实验图                   实时应变分析

 孔边应力集中引起的非均匀应变场              剪应变场分布

案例分析二、杯突实验

用宏观三维变形测量系统测量杯突实验中试件在受力直至破裂过程中的三 个方向的位移及

应变分量分布；计算成形极限曲线所需要的主次应变值。

杯突实验测量系统

案例分析三、实验图像

使用电子式试验机对钢板加载，加载速度为2mm/min，加载头为50mm直径球形。控 制双相机系统采集加载过程中钢

板的灰度图像，采图周期为2s。实验至试件破裂立即停止。

        （a）x方向位移              （b）y方向位移                  （c）z方向位移

    （d）wx应变分量                            （e）wy应变分量

（f）水平green应变分量                     (g) 剪切green应变分量              (h)竖直green应变分量

破裂前位移及应变分量分布图

            （a）x方向位移            （b）y方向位移                    （c）z方向位移

有限元计算下的位移场分布情况比较实验与有限元计算中(a),(b),(c)的位移分布图像，结果一致，证明了实验结

果的可靠性。

。

本产品的加工定制是是，品牌是宝源通PROTEST，型号是PRO-GOM/3D，测量范围是500（mN/m），读数准确度是0.0001（mN/m），重量是15（kg），装箱数是1