5月28-30日，由中国材料研究学会疲劳分会主办的“第六届疲劳学术专题研讨会(2021)—材料和结构疲劳试验研究新方法”在天津举行。会议旨在共享工程材料与结构疲劳试验研究新理论、新方法和新技术的研究成果，交流、探讨相关新理论、新方法和新技术的发展趋势。
新拓三维携自主研发的明星产品——XTDIC三维光学应变测量系统亮相此次研讨会，为新材料的疲劳研究、工程构件的疲劳断裂与失效分析、腐蚀疲劳分析提供精准、高效、可视化的三维数字化解决方案。
新拓三维3D全场应变测量方案
新拓三维在会议上展出的XTDIC三维光学应变测量分析系统，是国内首个自主研发的数字图像DIC技术三维变形测量系统，拥有自主知识产权的核心算法，能够快速获取三维坐标、全场位移及应变，支持50mm-10m范围的测量幅面，应变测量精度可到0.005%。
XTDIC系统可以获取材料在实验和服役过程中的全场应变数据，观察和分析材料在加载变形时，从裂纹产生到失效的整个过程在材料和结构的拉伸、压缩、弯曲、剪切失效等测试领域应用非常成熟，为科研人员提供新的疲劳性能测试的解决方案。
主要应用领域
在材料力学性能测量方面：DIC技术可用于如火箭发动剂固体燃料、橡胶、光纤、压电薄膜、复合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力学性能的检测。
在损伤与破坏检测方面：DIC技术被广泛应用于破坏力学研究中，包括裂纹尖端应变场测量、裂纹尖端张开位移测量以及高温下裂纹尖端应变场测量等。DIC技术还可用于陶瓷电容器、电子器件，电子封装的无损检测研究。
在细观力学测量方面：借助于电子显微镜，DIC被越来越多地应用于细观力学测量，物体表面粗糙度的测量。
新拓三维全场应变测量应用案例
金属材料双向拉伸
XTDIC系统可与双向拉伸试验机的两路力信号实现通讯，在进行铝合金试件双向拉伸实验时，观测试件表面应变场变化，测量试件相关力学性能参数，分析铝合金金属材料的力学性能。
圆棒料疲劳试验测试
XTDIC系统通过追踪物体表面变形前后散斑图像中同一像素点的位置，获取该像素点的位移量，从而得到试件表面的全场位移。根据位移数据自动计算出应变数据，助力研究材料和结构受力过程中的疲劳断裂机理和行为。
混凝土三点弯曲测试
传统的三点弯曲测试，采用应变计来检测裂纹，无法预测混凝土裂缝出现的初始位置。XTDIC系统通过采集图像分析被测物表面的变形和应变数据，实现从全方位、不同角度观察裂纹的扩展和演化。
断裂冲击力学测试
冲击韧度(Ak值)表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力，其值的大小表示材料的韧性好坏。XTDIC系统可测量材料发生裂缝及裂纹扩展过程，并全场记录冲击载荷下材料表面的变形。
骨胳材料负载应变测试
当外力施加于骨胳时，骨胳结构将产生应力和应变，并有复杂的变化。采用动物模拟胫骨负载状态，验证胫骨受拉变形情况及抗拉能力。XTDIC系统可支持各种应变测量，结合光学体式显微镜，对鸡胫骨观测区域进行放大，能够观测到更细节的特征，清晰地观测骨骼受力部位的位移、应变场。
有限元仿真验证
有限元仿真适用于材料和结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、弹塑性等力学性能的分析计算，XTDIC系统实测数据，可以比较和验证仿真数据，便于调整和优化模拟参数，基于实验数据对材料和结构性能进行优化设计。
（责任编辑：华康）
