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2019-06-26
更新時(shí)間:2024-03-15 17:58作者:小樂(lè)
數(shù)字圖像相關(guān)
數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)是一種非接觸式現(xiàn)代光學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)技術(shù)。它通過(guò)比較兩個(gè)或多個(gè)圖像之間的像素位移來(lái)分析對(duì)象的變形。 DIC技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程、生物力學(xué)等領(lǐng)域。
DIC技術(shù)測(cè)量效果
DIC的基本原理是將變形前圖像中的觀察區(qū)域劃分為子區(qū)域。對(duì)于每個(gè)子區(qū)域,根據(jù)預(yù)定義的相關(guān)函數(shù),采用一定的搜索方法計(jì)算相關(guān)性,并在變形后的圖像中找到搜索結(jié)果。子區(qū)域相關(guān)系數(shù)最大的區(qū)域即為子區(qū)域變形后的位置,進(jìn)而得到子區(qū)域的位移。通過(guò)計(jì)算所有子區(qū)域,可以獲得整個(gè)場(chǎng)的變形信息。該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求相對(duì)寬松,具有全現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。
DIC技術(shù)原理
數(shù)字體積相關(guān)(DVC)是基于數(shù)字圖像相關(guān)方法發(fā)展起來(lái)的全三維應(yīng)變和變形測(cè)量的新技術(shù),可用于分析物體內(nèi)部的變形。 DVC可以提取物體內(nèi)部的變形信息,而不僅僅是表面變形信息。 DVC 技術(shù)處理參考狀態(tài)和變形狀態(tài)下部件的體積圖像,并可以計(jì)算完整的三維位移和應(yīng)變圖,從而識(shí)別內(nèi)部缺陷、不連續(xù)性或其他材料特征。
DVC 技術(shù)測(cè)量變形和內(nèi)部裂紋
DVC 監(jiān)控內(nèi)部裂紋萌生
兩者的區(qū)別:數(shù)字體積相關(guān)(DVC)和數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)都是用于分析物體變形的數(shù)字圖像技術(shù),但它們的主要區(qū)別在于測(cè)量范圍和精度。 DIC主要關(guān)注物體表面的變形。通過(guò)比較物體變形前后的圖像像素,可以測(cè)量和分析物體表面的位移和變形。這種方法通常適用于測(cè)量表面變形,但無(wú)法獲得物體內(nèi)部的變形信息。 DIC通常是通過(guò)在物體表面噴射散斑,然后通過(guò)單目或雙目相機(jī)捕獲外表面的圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)。與有限元結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),比較對(duì)象是物體表面的變形、應(yīng)變等信息。
DIC測(cè)量裝置
相比之下,DVC是一種更先進(jìn)的技術(shù),它利用三維數(shù)字成像技術(shù)來(lái)分析物體內(nèi)部的變形。圖像通常從X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描(X射線CT)系統(tǒng)、磁共振成像(MRI)系統(tǒng)或透明介質(zhì)的光學(xué)斷層掃描采集中獲得,DVC可以精確測(cè)量和分析物體內(nèi)部每個(gè)體素的變形信息。與有限元結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),比較對(duì)象可以是物體內(nèi)部的變形、應(yīng)變等信息。
工業(yè)CT
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