高速DIC技术在高速瞬态冲击、振动以及爆炸力学等领域的典型应用

　　在现代工程领域，高速冲击、振动以及爆炸等极端载荷环境下的材料行为研究，一直是力学、材料科学与工程设计的核心挑战。传统的实验测量方法如应变片、位移传感器等，往往存在测量精度低、易受环境干扰、动态响应滞后等问题，难以满足对高精度、高动态响应实验数据的需求。

　　随着图像处理与计算机视觉技术的飞速发展，高速DIC(Digital Image Correlation)技术应运而生，成为现代实验力学中一种重要的非接触式变形与位移测量手段。尤其在高速冲击、振动及爆炸等极端工况下，高速DIC凭借其高精度、非接触、动态捕捉能力强等优势，广泛应用于科研与工程实践之中。

　　高速DIC技术优势：突破传统测试局限

　　1. 高精度全场测量

　　DIC技术通过追踪物体表面随机散斑图案的变形，可实现全场应变与位移分布的实时获取，精度可达微米级甚至亚微米级，远超传统点式测量方法。

　　2. 非接触式动态响应捕捉

　　无需粘贴传感器或破坏物体结构，特别适用于高温、高压、腐蚀等极端环境下的测试，保障实验安全性与数据完整性。

　　3. 高速成像与实时反馈

　　结合高速相机与图像处理算法，DIC系统可实现毫秒级甚至微秒级的动态响应捕捉，适用于冲击、碰撞、爆炸等瞬态过程的精细分析。

　　4. 多物理场耦合分析能力

　　可同时获取位移、应变、速度等多维度数据，支持复杂力学行为建模与仿真验证，为材料性能评估与结构优化提供坚实依据。

　　新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统，DIC技术结合高速摄像机进行高速瞬态变形、位移、轨迹姿态测量，该设备面对各行业材料和部件的试验需求，可实现非接触、非破坏的方式对试验对象表面进行三维应变和位移分析。

　　高速DIC技术可分析数据

　　新拓三维XTDIC-SPARK三维高速测量系统，基于数字图像相关技术，结合高速摄像机，专为高速瞬态事件和全场振动分析而设计，适用于弹道测试、断裂力学、爆炸力学、霍普金森杆测试及冲击测试的动态应变测量。

　　XTDIC-SPARK系列- 三维高速测量系统

　　高速/超高速非接触全场坐标、位移、变形、应变测量

　　XTDIC-SPARK三维高速测量系统，可直接控制高速相机采集，或从外部导入图像序列或视频，通过参考点和时序信息计算追踪点的位移、速度、加速度等数据。系统基于时间面板可呈现目标的所有状态数据，包括数据表、曲线、三维轨迹和姿态等。

　　XTDIC-SPARK系统特别适合高速跟踪测量，可逐帧同步记录外部的加载或位移数据信息，实现高速或超高速等极端试验的非接触全场动态应变测量。

　　技术特性

　　• 超过100万帧的超高速测量

　　• 跟踪精度高达 0.01px

　　• 海量目标同时追踪

　　• 支持多种格式图像或视频导入计算

　　(AVI、TIFF、BMP、JPEG、MPEG2、CINE等)

　　• 2D、3D坐标，位移，变形，应变

　　• 角度、速度、加速度;6DoF轨迹姿态

　　• 偏差比对CAD/FEM

　　• 材料力学实验(冲击，碰撞，模态等 )

　　应用案例

　　材料性能测试

　　• 冲击试验(霍普金森)

　　• 弹丸冲击

　　• 尾喷点火瞬时振动

　　• 机翼载荷下振动模态

　　轨迹姿态跟踪

　　• 汽车碰撞过程测试

　　• 弹道轨迹姿态6DoF

　　• 高速风洞试验

　　• 跌落试验

　　XTDA软件

　　基于标记点、特征点的运动测量分析

　　运动参数分析及6-DoF轨迹姿态测量

　　高速实时多模式追踪计算