数字图像相关的中间应变率材料表征

材料的机械性能取决于负载应用速率。我们的协议可用于以中等应变速率捕获材料行为。该技术的主要优点是，使用非接触式全场应变测量技术，使用高速摄像机捕获表面应变时，可以描述材料。

材料的中间应变速率表征通常需要处理结果中称为振铃的不良振荡，通过适当的试样设计和测试方案避免。在开始手术之前，根据国际标准化组织的参数准备狗骨形拉伸标本。接下来，绘制试样表面以显示高对比度特征。

将对比度模式与相机图像传感器大小相匹配，例如每个暗对比度特征由大约三个像素或更多组成，然后将试样放在一边，让油漆干燥。当试样准备就绪时，打开控制台的电源，并确认隔离阀（从泵到高速率框架）已打开，然后再打开计算机。从桌面启动控制器应用程序，选择高速率计算位移 cfg 配置，然后单击重置，以清除联锁一。

启动液压泵，一次打开一个维修歧管，等待低指示灯停止闪烁，然后按每个歧管的高指示器。启动测试设计软件，确认液压泵和高维修歧管已打开。然后单击、文件、新测试、模板和自定义模板测试，然后选择张力测试。

对于应变片的设置，将负载框架交叉头控制开关设置为低速率，并根据导线颜色将试样应变片的导线与试验室内应变箱的导线匹配。然后，在控制器应用程序中，在辅助输入和应变1下，选择应变的最大范围。接下来，激活手动控制，并在负 125 毫米时将头部的位置输入到完全扩展的位置。

关闭启用手动命令复选框，并取消选中独占控制框。弹性线可用于将松弛适配器保持回缩位置，为安装优惠券提供空间。使用安装夹具将息票对齐在手柄内。

按按键图标激活听筒，并确认软件中的独占控制盒未选中。确保顶部夹具松动，以防止对试样产生不良负载应用，并拆下弹性线。按下车轮图标以激活控制器，然后缓慢滚动车轮以将头向下，直到松弛适配器的底部臂几乎完全缩回。

再次按按键图标，停用听筒并使用手动控制检查专属控制盒，使头部正好为负 125 毫米。使用扳手和钥匙旋转松弛适配器，在不扭曲息票的情况下拧紧顶部夹具，并检查松弛适配器和中间交叉头之间的螺旋垫圈，以确保垫圈紧固，并且负载列车上没有轴向间隙。然后，将机架返回到高速率，并确保机柜门紧闭。

要设置数字图像相关性的仪器，请打开高速成像查看器软件，然后单击检测，然后再保存设置。单击相机选项并选择输入输出选项卡以设置外部信号。要设置帧速率和帧分辨率，请单击变量，将摄像机频率和数据采集框采集速率设置为与负载帧中的高速数据采集系统相同的数字。

然后，在高速成像查看器中打开高速数据采集，并选择每帧所需的通道和样本。若要运行测试，请打开张力测试并选择新的测试运行以输入有效的文件名。根据需要修改字段，然后单击"确定"。

对于斜坡速率，选择标称所需的头速度，然后单击"确定"。将出现一系列提示，提醒应检查关键硬件，然后可以通过单击运行图标启动测试。在控制台上，按住臂充电蓄能器开关以武装系统。

然后，按火完成测试。测试速度应基于真实场景进行计算，例如，可以应用约 8 米/秒的车祸模拟速度。对于数据分析，请将负载帧计算机的原始数据导出到选择的后处理软件中，并确定试样失败的仪表部分上的位置。

将应变场限制在故障区附近的局部区域，并测量和记录局部区域的应变。然后，绘制从测量中获得的应力应变曲线。这两项测试都执行得当，但直接从负载框架力链路中提取的负载数据不能用于替代负载测量技术（如标签节应变测量）中。

但是，在此测试中，负载帧的原始负载数据与应变片负载非常一致。显示了狗骨铝标本的数字图像相关结果的典型示例，该样本与整个仪表部分的时间应变场演化。试样给定横截面内的均匀应变说明了在测试期间的正确装载和数据分析。

而上一张图像中数字图像相关性的丧失是由于严重的脖子，导致油漆剥落，在故障区附近发生故障之前是不可避免的。这些应力应变曲线从数字图像相关性和负载帧交叉头位移数据中获得，说明整个仪表部分的平均应力应变，并论证了该技术的有效性和结果之间的良好一致。对结果进行全面评估可确保协议在有效假设的边界内执行。

如惯性主导制度或防滑条件和抓地力。按照此过程，可以在各种材料上执行一系列不同的机械特性测试，如纯粹的、弯曲、穿刺或压缩测试。该技术填补了准静态试验和超高应变率表征技术之间的空白。

使我们能够将材料行为完全描述为应变速率的函数。