2D 數位影像相關

除了應變測量之外，你還能獲得關於試件行為的寶貴附加資訊！
ZwickRoell 的數位影像相關技術可在整個試件表面上以 2D 方式顯示局部應變。

什麼是 2D 數位影像相關性？

2D 數位影像相關性將整個可見試片表面的變形和應變可視化。非接觸式 videoXtens 延伸計在測試期間記錄影像系列，逐個影像比較，並計算預定義分面場中的位移，其中每個分面包括指定數量的攝影機像素。該數據用於創建二維彩色應變圖，使您可以一目了然地分析試片行為。

DIC - 數位影像相關性

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數位影像相關分析的應用領域有哪些？

ZwickRoell 2D 數位影像相關性（簡稱：2D DIC）用於分析試樣在受力下的行為試件的變形行為會在軟體中以彩色視覺化呈現，可清楚辨識局部不均勻應變與其他特殊特徵。你可以透過各種分析工具（如虛擬標距或虛擬應變規）更精確地評估這些局部應變。

此外，數位影像相關技術也可用來驗證即時應變測量的結果。若測試配置設定有誤（例如試樣未準確對中），也能迅速被發現。

ZwickRoell 2D DIC 是專為 videoXtens 系列設計的軟體選配功能。全表面評估為試樣形狀提供了極大的彈性：即使是零組件、具有凹槽的複雜試件，或是非均質材料，也能透過數位影像相關技術（DIC）進行分析。

2D 數位影像相關技術的應用

它可支援使用具成本效益的虛擬應變計，進行符合 ASTM D5379 與 ASTM D7078 標準的缺口試樣剪切測試。
依據 ASTM D5766 標準進行開孔拉伸（OHT）強度試驗，並測定孔洞附近的應力集中情況
FE（有限元）模型驗證：透過有限元模擬比較位移和應變場
應力-應變曲線的測定（真實、技術性）
透過評估斷裂點來評估試樣失效，例如透過測定斷裂點處的局部應變最大值
驗證材料的異質性和識別局部失效

2D和3D數位影像相關性間的差異

很多應用不需要 3D DIC。若測量表面為平坦，且在測試過程中表面未發生扭曲、傾斜或明顯的側向移動，則使用二維數位影像相關技術已足夠。

3D DIC 系統用於三維測量，例如需要特殊的硬體和軟體的組件及圓形樣品。3D 數位影像相關系統透過模組連接至 ZwickRoell 試驗機。

2D DIC 的試樣製備

透過噴塗方式，可快速且輕鬆地在試樣上形成高對比圖案。

在進行即時應變測量時，無需額外標記。可在既有圖案上透過軟體設定虛擬標距標記。

了解更多：ZwickRoell 選配的 2D DIC 軟體功能

2D 數位影像相關功能無需額外硬體設備。該選配軟體可與 videoXtens 延伸計輕鬆結合，並擴展已安裝的應變測量系統之功能。

使用單一延伸計即可進行即時應變量測，然後再執行2D DIC分析。

ZwickRoell 矩陣系統提供您高解析度以及較大的視野範圍。這包含了多個攝像頭，例如 videoXtens 2-150 HP，讓您可在 2D DIC 模式下能夠更清楚地觀察更多細節。容。

一套軟體，滿足所有需求：testXpert

2D 數位影像相關技術選項已完整整合 至 testXpert 軟體中。這表示您只需一個軟體程式，就可以進行即時測量和 2D DIC 分析。所有量測值、測試結果與影像儲存在一起，並一起進行管理和評估。從 2D DIC 分析中獲得的應變值可顯示在應力-應變曲線中並進行評估。這使其成為一個強大的選配。

測量值、試驗結果與影像會被一併儲存、管理與評估。您可輕鬆且全面地交叉分析所有測量數據。從 2D DIC 分析中獲得的應變值可顯示在應力-應變曲線中並進行評估。
只需幾個步驟即可快速達成目標：透過指定工作流程，系統會一步步引導你從設定、分析到顯示測量結果。
只需設定一次分析參數，即可儲存在 testXpert 中並重複使用。
結果可靠：來自數位影像相關技術（DIC）的測量值會與試驗機的測量數據同步整合。準備一次分析參數，然後將其保存在 testXpert 中並反覆使用。
每次進行不同的評估時，都可以透過重新執行測試來建立新的試樣。這使得可以隨時進行評估。

數位影像相關分析流程範例

1.1.定義遮罩和網格

透過掩碼輕鬆定義要分析的圖像區域。使用圓形或多邊形等遮罩幾何形狀的工具箱，您還可創建不規則的遮罩或定義凹槽。您還可選擇使用指定不同解析度的多個掩碼。

三個非常有用的預設設置可用於定義面及解析度。設置也可個別選擇或調整。此外，可以在與測試軸具不同距離的不同平面上進行測量，例如偏位試樣就是這種情況。在此，從試樣平面到測試軸的距離可以單獨調整。

2.啟動影像相關分析（Correlation）

相關性用於使用掩碼中所定義的參數，計算小平面之間的位移和應變。可以有選擇性地取消選用於相關性的圖像，例如試樣斷裂後記錄的圖像。

3.分析

您可以選擇多種分析工具和顯示來進行分析過程。

彩色地圖和圖表清楚地顯示在一個共同的分析佈局中。可以在彩色地圖上拖動標距等分析工具來移動它們，同時在圖表中顯示當前值 – 同步且沒有時間差！您可以使用時間線取得測試中的任何時間點，並將分析工具精確地應用於關鍵時段。

4.測試重啟

各個 2D DIC 分析工具的結果透過 testXpert 中的測試重新運行選項與現場測試的測量值相結合。如此一來，2D 數位影像相關分析（DIC）的應變數值便可顯示於應力-應變曲線中。

從這些組合中，材料特性值也可追溯重新計算。

2D 數位影像相關

DIC 分析範圍

2D 數位影像相關性：遮罩定義了要分析的圖像區域

分析工具

各種用於 2D 數位影像相關分析的工具

圖形化評估

每個分析工具都包含數位影像相關分析方法的圖形化評估選項

用於2D數位影像相關性 (DIC) 的各種分析工具

拖放操作

所有 2D DIC 分析工具皆可透過滑鼠移動，並可同步顯示圖形化評估結果

切線堆疊

選定的時間步長顯示在圖表中，從而使切割線隨時間的發展。

虛擬應變計

2D DIC 虛擬應變計也可在不同角度上重疊放置

2D 數位影像相關（DIC）：簡易分析

分析工具

測量點：可根據需要，將這些測量點置於應變圖中的任意位置。
標距長度或虛擬延伸計：在應變圖上建立兩個點，以測定這兩點之間距離的變化。
切線：沿著切線可視化應變的變化過程。切線隨著試樣一起變形。還有一個切線堆疊功能，可在圖表中顯示選定的時間步驟，使交叉點的時間演變過程清晰可見。
虛擬應變計：對於虛擬應變計，您可以單獨定義其位置、尺寸和角度。此外，還可以將多個虛擬應變計以不同的角度彼此疊放。例如，兩個虛擬應變計可以組合成一個雙軸應變計，測量網格互相垂直。數位影像相關的虛擬應變計可為您節省大量時間和成本。