热-机械载荷耦合下的复合材料全场应变测量
复合材料具有热敏感性,材料的机械性能在不同的温度下会有很大的差异。现有的高温实验与测量手段如高温应变片、高温引伸计等,都存在获取数据单一有限和温度应用局限性问题,难以有较全面、可靠的数据获取和展现。如果使用非接触的DIC数字图像相关技术及不均匀热载荷环境下红外温度场测量技术应用相结合,是否就能够为复合材料高温试验提供丰富的全场应变信息并进而获得温度场/热载荷对机械性能的影响分析?

C/C复合材料真空炉加热至1900℃的DIC全场应变测量

C/C复合材料高温散斑及1400℃下的全场位移与应变云图

C/C复合材料真空炉加热至1900℃的DIC全场应变测量
美国CSI公司的VIC-3D IR? 系统,可以便捷的获取高温试验图像和红外图像,从而使测量同时获得温度场/热载荷场和表面应变场分析结果,该系统通过对可见光位移场/红外光位移场的精准同步校准,使温度场和应变场数据精确的统一在同一空间3D坐标系中,用户可以轻松的获取应变-温度或应变-机械载荷-温度或应变-机械载荷的完全耦合的全场数据信息。

C/C复合材料高温散斑及1400℃下的全场位移与应变云图
与传统的测量方法相比较,该方式具有如下优点:
1. 非接触的测量方式扩展了系统可测量的试验应用场景,摆脱了传统传感器的限制条件;
2. 全场测量方式满足了复合材料力学性能测量所需的数据丰度和密度,使得观测范围连续且更广,有利于对各向异性材料力学性能的分析工作。
3. 为非均匀温度的热环境试验,测量热载荷对材料与结构力学性能的影响,提供了可靠的机械载荷-温度载荷耦合影响的全场测量技术;








































