新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，采用非接觸式應(yīng)變測量方式,它基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)技術(shù)，適用于材料應(yīng)變和結(jié)構(gòu)變形、裂紋、斷裂以及破壞分析測試，DIC三維應(yīng)變測量系統(tǒng)可用于三維振動和形變測量，測量物體表面的三個軸位移，獲得的結(jié)果中可以自動計算出材料表面的應(yīng)變分部。

傳統(tǒng)的巖石力學(xué)試驗，采用應(yīng)變片進(jìn)行應(yīng)變測量。應(yīng)變片偏向于測量固定方向應(yīng)變，無法實現(xiàn)全場測量。巖石受力發(fā)生較大范圍的變形或斷裂，應(yīng)變片無法準(zhǔn)確測得應(yīng)變最大區(qū)域。XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，可獲得巖石破壞過程圖像，判定巖石斷裂性質(zhì)，分析巖石在巴西劈裂破壞過程中的位移場、應(yīng)變場。

巖石巴西劈裂DIC測試應(yīng)用

巖石巴西劈裂測試中，XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)搭配高速攝像機，高速拍攝巖石破壞過程圖像，結(jié)合DIC軟件分析可生成的載荷下定量全場應(yīng)變圖(拉伸、壓縮和剪切)，展示巖石破壞過程和應(yīng)變演化過程。

巖石劈裂試樣制備

DIC技術(shù)研究巖石巴西劈裂破壞過程中的全場變形和局域化破壞特征

高速相機采集巖石劈裂破壞過程圖像

通過DIC軟件分析發(fā)現(xiàn)，巖石材料劈裂過程中X/Y方向最大主應(yīng)變，裂紋變化趨勢明顯，通過色譜圖分析最大應(yīng)變區(qū)域，分析裂紋演化以及具體數(shù)值。

巖石單軸壓縮DIC測試應(yīng)用

巖石在單軸壓縮荷載作用下達(dá)到破壞前所能承受的最大壓應(yīng)力，稱為巖石的單軸抗壓強度，采用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)搭配高速攝像機，以5000幀的非接觸采集頻率方式對試驗過程開展全場應(yīng)變觀測，對比分析巖石試樣的宏觀力學(xué)參數(shù)、空間應(yīng)變場演化規(guī)律與破壞模式。

巖石壓縮試樣制備

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)用于試驗機載荷條件下巖石壓縮破壞過程的圖像處理、可視化和分析。

巖石壓縮三維區(qū)域XYZ方向合位移云圖

巖石壓縮加載應(yīng)變場云圖

新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，可測量獲取加載過程中巖石試樣的全場應(yīng)變時空演化過程，揭示加載受力過程巖石破壞劈裂與破壞演化過程，分析試樣表面全場及局部監(jiān)測區(qū)應(yīng)變隨時間的演化，為巖石脆性破壞科研提供試驗測試數(shù)據(jù)。