基于数字图像相关的材料和结构变形及破坏力学测试分析
作者：雷冬 等著
出版时间： 2016年版
内容简介
本书分别介绍了二维和三维数字图像相关技术的基本原理以及常用的相关函数、位移和应变计算方法等详细的技术实现方法 ; 然后依托多个具体的科研项目成果, 详细介绍数字图像相关方法在材料和结构变形破坏力学测试分析方面的应用 ; *后总结数字图像相关技术的应用经验, 给出一些测试过程中的注意事项以及提高测量精度的方法和技巧。
目录
第一篇 数字图像相关（DIC）方法/ 1
第1章 数字图像基本知识3
1.1数字图像的获取3
1.2图像的文件格式12
1.3图像的处理19
第2章 DIC方法的基本原理38
2.1二维DIC的基本原理38
2.2相关函数41
2.3位移的整像素搜索43
2.4位移的亚像素搜索45
2.5应变计算方法50
2.6基于质量导向的搜索策略52
2.7三维DIC的基本原理54
第3章 DIC变形测量精度的影响因素59
3.1散斑质量59
3.2相机的参数65
3.3离面位移67
3.4标定72
第二篇 基于二维DIC的变形和破坏测试/ 75
第4章 复杂构件的应变状态测量77
4.1试验及过程77
4.2试验结果分析79
4.3有限元计算结果82
第5章 胶合薄板表面拉伸和剪切变形测量85
5.1竹胶合薄板表面拉伸变形测量85
5.2荻草胶合板表面剪切应变测量87
第6章 颗粒材料平面剪切变形的测量90
6.1颗粒材料平面剪切试验装置90
6.2试验过程92
6.3试验结果和分析93
第7章 FRP与混凝土的界面黏结滑移测量98
7.1实验过程98
7.2实验结果和讨论99
第8章 混凝土断裂试验中裂缝张开位移及张角测量101
8.1试验过程101
8.2试验结果和讨论102
第9章 基于损伤应变的混凝土微裂纹跟踪技术104
9.1研究背景和思路104
9.2试验过程104
9.3损伤应变与裂纹分布105
第10章 岩石动力压缩破坏过程损伤变形测量试验108
10.1试验材料和试件加工108
10.2试验装置和试验过程109
10.3试验结果和讨论109
第11章 基于DIC的显微应变测量113
11.1基于数码显微镜的微观变形测量113
11.2基于扫描电子显微镜的微观变形测量115
第12章 基于远心镜头成像的投影散斑变形测量系统119
12.1传统投影散斑方法119
12.2基于远心镜头成像的薄膜变形测量系统120
12.3离面变形的测量原理125
12.4系统标定126
12.5薄膜变形测量129
第13章 基于高精度光学引伸计的应变测量136
13.1光学引伸计及其误差修正136
13.2基于双45°反射镜成像的高精度光学引伸计143
13.3验证试验145
13.4铝制拉伸试件的拉伸应变测量149
13.5带初弯曲拉伸试件的轴向应变测量155
第三篇 基于三维DIC的变形和破坏测试/ 165
第14章 基于三维DIC的GFRP锚杆拉伸力学性能测试167
14.1GFRP锚杆介绍167
14.2实验装置及过程168
14.3实验结果与讨论169
14.4本章小结173
第15章 铸铁棒材试件的拉伸变形测量175
15.1试件与试验装置175
15.2试验过程176
15.3实验结果与讨论177
15.4本章小结181
第16章 基于二维和三维DIC的引伸计精度比较183
16.1相机不垂直放置对二维引伸计的影响183
16.2两类光学引伸计的应变精度对比试验186
16.3两类光学引伸计的优缺点比较192
第17章 低碳钢棒材试件的拉伸变形测量194
17.1试验装置及过程195
17.2低碳钢真实应力应变测试196
17.3低碳钢塑性区的演化199
第18章 人造髋关节置换手术中髋臼部变形测量203
18.1研究背景203
18.2试验过程204
18.3试验结果与分析205
18.4结论209
第19章 岩石双轴准静态压缩破坏试验211
19.1试验材料和试样211
19.2试验装置和试验过程212
19.3试验结果和分析212
19.4结论和讨论216
第20章 拱坝模型冲击破坏试验218
20.1试验模型218
20.2试验过程219
20.3试验结果和讨论220
第21章 三维形貌场的拼接223
21.1三维拼接原理223
21.2实验过程和结果讨论225
21.3结论227
