Cos’è la correlazione di immagini digitale (DIC) 2D?
La correlazione di immagini digitale 2D visualizza le deformazioni su tutta la superficie visibile del campione. L'estensimetro non a contatto videoXtens registra una serie di immagini durante il test, le confronta una per una e calcola gli spostamenti in un campo di sfaccettature predefinito, dove ogni sfaccettatura include un numero specificato di pixel della telecamera Questi dati vengono usati per creare mappe di deformazione bidimensionali e colorate ("strain maps"), che permettono di analizzare il comportamento del campione a occhio nudo.
Esempi di analisi 2D DIC
La correlazione di immagine digitale 2D ZwickRoell (abbr. : DIC) offre divrse opzioni di analisi DIC, tra cui:
- Il comportamento del campione viene visualizzato a colori, fornendo così informazioni sulle deformazioni locali disomogenee e ulteriori caratteristiche.
- Le deformazioni locali possono essere determinate tramite le misure della linea tracciata e dei punti, nonché tramite estensimetri virtuali e basi si misura virtuali.
- È possibile anche analizzare componenti, campioni complessi con intagli o materiali non omogenei.
- È possibile verificare dal vivo i risultati delle misure di deformazione.
- Gli errori nella disposizione della prova, come l'allineamento impreciso del provino, diventano rapidamente visibili.
Esempi di applicazione:
- L'uso di estensimetri virtuali a economicamente vantaggiosi per le prove di taglio con provini con intaglio secondo ASTM D5379 e ASTM D7078 (link al video)
- Prova di resistenza a trazione a foro aperto (OHT) secondo ASTM D5766 con determinazione della concentrazione di sollecitazioni in prossimità del foro
- Convalida del modello FE (elementi finiti): Confronto dello spostamento e del campo di deformazione attraverso la simulazione FE
- Determinazione delle curve sforzo-deformazione (reali, tecniche)
- Valutazione del cedimento del provino attraverso la valutazione del punto di frattura, ad esempio tramite la determinazione di una deformazione massima locale nel punto di rottura
- Verifica dell'eterogeneità del materiale e identificazione dei cedimenti locali.
Per il processo di analisi, è disponibile un'ampia selezione di strumenti di analisi e visualizzazione.
Differenza tra correlazione digitale 2D e 3D
Molte applicazioni non richiedono l’opzione DIC 3D. L'analisi DIC bidimensionale è sufficiente se la superficie di misura è piana, se non ci sono torsioni o inclinazioni della superficie e se non si verificano movimenti laterali significativi del provino durante la prova.
Un sistema DIC 3D viene utilizzato per misure tridimensionali, ad esempio di componenti e campioni rotondi, e richiede hardware e software speciali. Un sistema per la correlazione di immagini digitali 3D può essere collegato alla macchina di prova materiali tramite una scheda.
Preparazione dei provini per l’opzione DIC 2D
È possibile spruzzare semplicemente e rapidamente sul provino un pattern ad alto contrasto.
Non sono necessarie ulteriori marcature per la misurazione delle deformazioni in tempo reale. Le marcature virtuali sono posizionate sul pattern esistente tramite il software.
Completamente integrato nel testXpert III
L'opzione 2D DIC è completamente integrata nel testXpert II . Con un solo sistema software, è possibile, non solo eseguire la misurazione dal vivo e l'analisi 2D DIC, ma anche gestire tutti i valori misurati. I valori misurati, i risultati dei test e le immagini vengono memorizzati, gestiti e valutati insieme. I valori di deformazione ottenuti dall'analisi 2D DIC possono essere visualizzati nella curva sforzo-deformazione e valutati. Ecco perché si tratta di un’opzione estremamente efficiente.
Inoltre, è possibile creare un nuovo provino tramite l’opzione test re-run per diverse valutazioni. In questo modo la valutazione è accessibile in qualsiasi momento.
Per l’opzione 2D DIC, viene applicato sul provino un pattern spray (sono disponibili anche varianti senza solventi). Il pattern spray viene utilizzato anche per la misurazione della deformazione assiale, non sono necessarie ulteriori marcature.
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
Strumenti di analisi per 2D digital image correlation (DIC)
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
2D DIC Digital Image Correlation (DIC)
Cosa rende speciale la linea tracciata 2D DIC?
Con la linea tracciata, la progressione della deformazione viene visualizzata lungo il campione o in diagonale. La linea tracciata si deforma con il provino. Non è quindi una parte fissa dell'immagine, ma piuttosto una linea che segue il comportamento del provino durante il test.
Una funzione speciale della linea tracciata è la sovrapposizione: permette di visualizzare gli intervalli di tempo selezionati in un diagramma, individuando così la relativa evoluzione temporale.
Perché gli estensimetri virtuali sono così efficienti?
Gli estensimetri virtuali sono efficienti in quanto forniscono un'alternativa economica agli estensimetri adesivi ed eliminano il tempo necessario per la loro applicazione.
Gli estensimetri virtuali sono flessibili: la posizione, la dimensione e l'angolo sono impostati individualmente. Possono essere posizionati anche uno sopra l'altro, formando un estensimetro biassiale con linee di misura a 90° l'una dall'altra.
Oltre alle informazioni sulla deformazione locale all'altezza dell'estensimetro, l’opzione 2D DIC fornisce anche una panoramica dell'intero campione.
