全局与局部匹配相结合的局部化变形测量数字图像相关方法

摘要：

数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法是一种物体变形的非接触式测量方法,包括局部DIC方法和全局DIC方法.局部DIC方法未考虑变形协调导致局部化变形测量结果存在一定的误差,而全局DIC方法充分考虑了变形协调,但测量效率不高.为此,对于测量局部化出现后的变形,提出了一种全局与局部匹配相结合的局部化变形测量DIC方法.首先,利用局部DIC方法测量物体表面的变形并确定全局DIC方法的计算区域;然后,利用全局DIC方法测量该区域的变形,并以该测量结果更新局部DIC方法的测量结果.通过虚拟剪切带形成的数值实验和土样的双轴压缩实验,对比了局部DIC方法、亚像素初值的九节点全局DIC方法和提出方法的测量结果.研究发现,当尺寸合适时,提出方法在增加少量测量耗时的情况下可保证局部化变形测量精度,测得的剪切带内最大剪切应变的最大值比局部DIC方法的更大.相较于局部DIC方法,提出方法和亚像素初值的九节点全局DIC方法更适于测量局部化出现后的变形,且提出方法在测量效率方面更具优势.

关键词：图像处理、数字图像相关方法、测量、局部化变形、单元、子区、剪切带

所属期刊栏目：59

分类号：O348.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金52074142

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：215-223