基于超高速相机的数字图像相关性全场应变分析在SHTB实验中的应用

发布时间：2018-08-08 19:50

【摘要】：基于超高速相机和数字图像相关性全场应变分析方法对传统的分离式Hopkinson拉杆(SHTB)实验系统进行改进,获得尼龙和铝合金材料的动态拉伸应力应变曲线,验证了数字图像相关性全场应变分析在SHTB实验中的有效性。实验结果显示:该方法测量的平均应变与应变片测量结果一致性很好,而传统的SHTB实验原理计算的应变结果则明显偏大,需要对试件原始标距进行修正后才能获得有效的试件应变,并且在试件的材料和几何尺寸不变的条件下标距修正不依赖于应变率。基于数字图像相关性全场应变测量,讨论了应变均匀性问题:脆性的尼龙试件在标距范围内应变均匀性良好,而韧性的铝合金试件表现出比较严重的应变不均匀性,归因于颈缩变形的影响。
[Abstract]:Based on the full-field strain analysis method of super-high speed camera and digital image correlation, the traditional separate Hopkinson rod (SHTB) experimental system was improved, and the dynamic tensile stress-strain curves of nylon and aluminum alloy materials were obtained. The validity of full-field strain analysis of digital image correlation in SHTB experiment is verified. The experimental results show that the average strain measured by this method is in good agreement with the strain gauge measurement results, while the strain results calculated by the traditional SHTB experimental principle are obviously larger. The strain of the specimen can be obtained only after the original distance of the specimen is corrected, and the calibration is independent of the strain rate under the condition that the material and geometric size of the specimen are not changed. Based on the full-field strain measurement of digital image correlation, the problem of strain uniformity is discussed. The strain uniformity of brittle nylon specimen is good in the range of scale distance, while that of ductile aluminum alloy specimen is more serious. Due to the effect of necking deformation.
【作者单位】： 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(11472142,11272164)
【分类号】：O348

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本文编号：2172872