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XTDIC-5M 三维全场应变测量分析系统应用案例

XTDIC-5M 三维全场应变测量分析系统应用案例

  • 所属分类:解决方案
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  • 发布时间:2023-02-14 14:44:51
  • 详细介绍

XTDIC-5M

三维全场应变测量分析系统应用案例

 

1)碳纤维棒拉伸实验

实验背景

碳纤维材料碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度,因此研究碳纤维棒的其径向的加载应变变化。

测试材料:碳纤维棒材

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实验过程:实验分为两个阶段,碳纤维圆棒径向压缩实验,圆棒的直径为5mm7mm9mm三种长度为90mm110mm130mm三种,采用径向压缩为方式,先用所对应的铝制模具包覆起来,在将其放入合适的夹具中。再由压缩试验机压缩,观测铝材和圆棒的变化。

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实验现场

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应变云图

 

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位移云图

(2)空间用薄膜拉伸实验

实验背景

空间可展开结构正向着大型化、轻量化和高精度的方向发展,薄膜可展开结构以其高收纳比、高刚度比、展开面积大、重量轻等优势而成为大型空间可展开结构的重要实现手段,因此,轻质薄膜在超大型空间结构设计中受到越来越多的关注,被认为是未来建造大型空间结构的主要技术途径。

测试材料:薄膜

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实验过程:将薄膜裁剪成长约10cm,宽约4cm的长方形。在薄膜一侧的表面会进行一次电镀铝形成银白色,另一面仍为亮黄色。通过人为折压让薄膜表面形成一定角度的折痕,由专业的试验机,搭配定制夹具加持薄膜式样,人为控制拉伸试样,当力值达到50N时停止。XTDIC系统将对整个拉伸加载过程进行监测分析。

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实验现场

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应变云图

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位移云图

(3)金属双向拉伸实验

测试材料:铝合金

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采用双向拉伸试验机进行拉伸,拉伸速率2mm/min,载荷10吨;通过XTDIC系统(230万像素163帧)进行图片采集及局部、全场应变分析。

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实验现场

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应变云图

获取断裂前全场应变数据,将实际值与数值模拟值进行对比,可以看出有限元重现了各向异性对应变分布的影响,并准确预测了z大、z小主应变场,实测值与理论值保持一致。

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有限元对比分析

(4)金属材料高温拉伸实验

测试材料:P91马氏体耐热钢

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实验现场

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应变云图

 

 

(5)金属材料拉伸

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被测试样

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实验现场

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应变云图

6)碳碳复合材料高温变形

通过通电加热的方式加热到600,待稳定后进行拉伸实验,通过XTDIC系统进行应变监测分析

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被测试样

 

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实验现场

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应变云图及应变曲线

 

(6)超声波点焊铜材拉伸实验

两块铜制板件通过点焊形成一体,可在式样表面清晰地看出一组焊点。借助XTDIC系统拍摄焊接区域在拉力实验机作用下的应变场和位移场。焊接区域产生纽扣状的变形

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被测试样

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实验现场

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应变云图

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位移云图

 

 

7碳纤维剪切实验,铝合金结构拉伸实验

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被测试样(左碳纤维材料,右铝合金材料)

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实验现场

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碳纤维试件云图分析(左应变云图,右位移云图)

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铝合金试件云图分析(左应变云图,右位移云图)

 

(7)X80金属管材焊缝力学性能分析

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被测试样

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软件分析

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实验现场

(8)微观尺度材料力学变形分析

哑铃状某金属材质的拉伸试样,观测分析区域10mm*10mm,采用光学非接触的方式获取到试样在拉伸过程中位移场和应变场,并得到应力应变曲线

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被测试样

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实验现场

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软件分析

9)芯片热应变测量

芯片断面不同材质温度变化变形及应变测量;采用光学体式显微镜,结合双目立体视觉,实现三维全场变形;分析微观尺度热应变,与理论分析对比,验证材料可靠性;

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被测试样

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实验现场

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图8软件分析

 

(10)复合材料拉伸变形分析

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被测试件

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实验现场

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软件分析




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