数字图像相关法测量局域变形场中形函数和模板尺寸的影响

作     者：徐小海 苏勇 蔡玉龙 程腾 张青川 Xu Xiaohai;Su Yong;Cai Yulong;Cheng Teng;Zhang Qingchuan

作者机构：中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2015年第47卷第5期

页      面：848-862页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2011CB302105) 国家自然科学基金(11372300 11332010 51271174 11127201 11472266和11428206)资助项目~~ 

主　　题：数字图像相关法 局域变形场 可靠性 形函数 模板尺寸 

摘      要：数字图像相关法测量均匀变形场已被普遍接受,其测量结果可与应变片测量结果比较.然而,在工程测量中,针对局域变形场(应变高度集中,如波特文-勒夏特利埃带、试件缺口附近和裂纹尖端等),应变片受限于其尺寸,其测量结果是接触面内的平均应变值.此时,采用数字图像相关法能够测量这些局域变形场.但形函数和模板尺寸等计算参数对计算结果影响很大,这也导致使用者很难判断计算结果的可靠性.论文通过对合金拉伸实验获得的不同应变梯度的波特文-勒夏特利埃带和模拟生成的带的计算分析,发掘了形函数和模板尺寸作用于计算结果的深层机制,证明了二阶形函数比一阶形函数更适用于高度非均匀的局域变形场.提出了在局域应变场测量中,当一阶和二阶形函数计算结果的相对误差小于10%时,二阶形函数的结果是可靠的判据.