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2D 디지털 이미지 상관관계(2D DIC)

기본적인 변형률 측정뿐 아니라 시편 거동에 대한 귀중한 정보도 함께 확인하세요!
ZwickRoell DIC는 시편의 전체 표면에 걸쳐 국소 변형을 2D로 표시합니다.

2D 디지털 이미지 상관관계란 무엇인가요?

2D 디지털 이미지 상관관계는 눈에 보이는 시편의 표면 전반에 걸쳐 변형 상태와 변형력을 시각화합니다. 비접촉식 videoXtens 신율계는 시험이 진행되는 동안 일련의 이미지를 기록하고 이미지별로 비교를 하여 사전 설정된 면(facet) 영역에서 변위를 계산하는데, 여기서 각각의 면에 일정 수의 카메라 픽셀이 포함됩니다. 이 데이터를 사용하여 2차원 컬러 변형 지도를 생성하는데, 이를 통해 시편 거동을 한 눈에 분석할 수 있습니다.

왜 2D 디지털 이미지 상관관계(DIC)인가요?

ZwickRoell DIC는 시편의 전체 표면에 걸쳐 국소 변형을 2D로 표시합니다.

  • 시편 거동을 컬러로 표시하여 이질적인 국소 변형과 그 밖의 특징을 확인할 수 있습니다.
  • 노치가 있는 복잡한 시편이나 부품 또는 이질적인 재료를 분석합니다.
  • 실시간으로 변형률 측정 결과를 확인하세요.
  • 부정확한 시편 얼라인먼트 등 시험 준비 과정에서 오류를 신속하게 확인할 수 있습니다.

2D와 3D 디지털 이미지 상관관계 사이의 차이점

많은 응용 분야에서 3D DIC가 필요하지 않습니다. 측정 면이 평면이고, 비틀림이 없고 표면이 기울어지지 않았으며 시험 중에 시편이 측면으로 많이 움직이지 않는다면 2차원 DIC 분석으로 충분합니다.

3D DIC 시스템은 가령 부품 및 원형 시편과 같은 3차원 측정에 사용되고, 특수 하드웨어 및 소프트웨어가 필요합니다. 3D 디지털 이미지 상관관계용 시스템은 모듈을 통해 재료 물성시험기에 연결할 수 있습니다.

2D DIC 분석 과정의 예시

2D DIC 분석 과정의 예시

1. 마스크와 그리드의 정의
2.
3.
4. Test Re-Run

1. 마스크와 그리드의 정의

분석할 이미지 영역을 마스크로 쉽게 정의하세요. 원이나 다각형 같은 마스크 형상으로 된 툴박스를 이용하여 불규칙적인 마스크를 생성하거나 오목한 곳을 정의할 수도 있습니다. 또한 마스크를 여러 개 사용하여 다양한 분해능을 지정하는 방법도 있습니다.

면(facet)과 분해능을 정의하는 데 매우 유용한 기본 설정에는 세 가지가 있습니다. 사용자가 직접 설정을 선택하고 수정할 수 있습니다. 또한 오프셋 시편과 같이 시험축까지의 거리가 다른 여러 평면에서 측정을 수행할 수도 있습니다. 이때 시편의 평면에서 시험축까지의 간격을 직접 조절할 수 있습니다.

2.

상관관계는 마스크에서 정의한 파라미터를 사용하여 면(facet) 간 변위와 변형을 계산하는 데 사용합니다. 시편 파괴 후에 기록되는 이미지들은 상관관계에서 선택적으로 해제할 수 있습니다.

3.

분석 과정에 사용할 여러 가지 분석 툴과 디스플레이를 자유롭게 선택할 수 있습니다.

컬러 맵과 다이어그램은 일반 분석 레이아웃으로 명확하게 표시됩니다. 표점 거리 같은 분석 툴을 컬러 맵에서 드래그하여 이동시킬 수 있을 뿐 아니라 다이어그램에 현재 값을 시간 지연 없이 표시할 수 있습니다. 타임라인을 이용하여 시험 내의 모든 시점에 접근하고 필수 영역에 분석 툴을 정밀하게 적용할 수 있습니다.

4. Test Re-Run

각 2D DIC 분석 툴의 분석 결과는 testXpert의 시험 재가동 옵션을 통해 실시간 시험 측정값과 합쳐집니다.

이 결합에서 재료 물성값을 소급하여 다시 계산할 수 있습니다.

2D 디지털 이미지 상관관계(DIC): 간단히 분석

2D 디지털 이미지 상관관계(DIC): 간단히 분석

분석 툴
그래프 / 다이어그램 생성
내보내기 옵션

분석 툴

2D DIC의 분석 툴

  • 측정 지점: 변형률 지도에서 원하는 위치에 배치할 수 있습니다.
  • 가상 신율계의 표점 거리: 변형률 지도 위에 거리 변화를 측정할 두 지점을 설정합니다.
  • 교차점: 라인을 따라 변형률 진행이 표시됩니다. 교차점은 시편과 함께 변형됩니다. 또한, 선택한 시간 단계가 다이어그램에 표시되는 교차점 스택이 있기 때문에 시간에 기반한 교차점의 전개 과정을 볼 수 있습니다.
  • 가상 변형계: 가상 변형계의 경우 위치, 크기, 각도를 개별적으로 정의할 수 있습니다. 아울러 여러 가상 변형계를 서로 다른 각도로 차곡차곡 쌓을 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 가상 변형계를 결합하여 서로 90°를 이루는 측정 격자가 있는 하나의 2축 변형계를 만들 수 있습니다. 가상 변형계를 이용하면 시간과 비용을 상당히 절약할 수 있습니다.

그래프 / 다이어그램 생성

그래픽 표시 / 다이어그램

다음 측정값은 변형률 지도로 다이어그램에 표시할 수 있습니다.

  • X 방향 변위
  • Y 방향 변위
  • 국소 종변형 Ɛx
  • 국소 횡변형 Ɛy
  • 국소 전단 변형률 Ɛxy
  • 최대 정상 변형률
  • 최소 정상 변형률
  • 푸아송 비
  • 이에 준하는 폰 미세스(Von Mises) 변형률

벡터 지도는 모든 변형률 지도에 표시되어 주요 변형률 방향을 표시할 수 있습니다.

내보내기 옵션

내보내기 옵션:

  • 개별 데이터 .csv 파일로 내보내기
  • 동영상 .avi 파일로 내보내기
  • 색상 지도 / 다이어그램 .bmp 파일로 내보내기

2D DIC에서 절단선의 특별한 점은 무엇입니까?

절단선을 이용하여 변형률 진행이 시편을 따라 또는 시편과 대각선으로 표시됩니다. 절단선은 시편과 함께 변형됩니다. 따라서 이미지의 고정 부분이라기 보다는 시험 중에 실제로 시편의 거동을 따라가는 선입니다.

절단선의 한 가지 특별한 기능은 절단선 스택입니다. 이를 통해 선택한 시간 단계를 다이어그램에 표시하여 시간 경과에 따른 절단선의 추이를 볼 수 있습니다.

가상 변형계가 그렇게 효율적인 이유는 무엇입니까?

가상 변형계는 접착식 변형계의 비용 효과적인 대안이기 때문에 효율적입니다. 이는 변형계 적용에 필요한 시간을 없애줍니다.

가상 변형계는 유연하여 위치, 크기, 각도를 개별적으로 결정할 수 있습니다. 또 서로의 상단에 올려 놓을 수 있어 가상 변형계 두 개로 측정 격자가 서로 90°를 이루는 2축 변형계를 만들 수 있습니다.

변형계 위치에 대한 국부적인 변형률 정보 외에도 2D DIC는 전체 시편을 보여줍니다.

벡터 지도의 이점은 무엇입니까?

벡터 지도는 주요 변형률 방향을 표시합니다. 이를 통해 전체 평가 범위에 걸쳐 변형률 조건을 볼 수 있고, 시편에 진행되는 상황을 전반적으로 빠르게 이해할 수 있습니다.

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