上海高速光学非接触式应变系统

系统支持多种裂尖定位算法，包括基于裂尖附近位移梯度奇异性的位移梯度法、利用 Williams 级数展开的奇异性特征识别法，以及通过理论位移场匹配的图像匹配法，用户可根据测试需求选择方案。在应力强度因子计算方面，系统集成了 J 积分法、位移关联法等多种成熟算法，其中 J 积分法通过围绕裂尖的闭合路径积分计算能量释放率，再通过转换公式获得应力强度因子，物理意义明确且计算精度高。这些功能为裂纹萌生、扩展机制研究提供了量化数据支撑，广泛应用于航空航天关键构件的疲劳寿命评估。研索仪器科技光学非接触应变测量，便携式设计，方便现场灵活测量。上海高速光学非接触式应变系统

针对特殊场景的技术难点，研索仪器推出了一系列专项解决方案。在介观尺度测量领域，µTS 介观尺度原位加载系统填补了纳米压头与宏观加载设备之间的技术空白，通过将 DIC 技术与光学显微镜相结合，可获取 10μm-10mm 尺度下的局部应变场精细数据，为材料微观力学行为研究提供有力工具。面对极端环境测试需求，MML 极端环境微纳米力学测试系统展现出强大的环境适配能力，能够在真空环境下 - 100℃至 1000℃的宽温度范围内稳定工作，实现纳米级力学性能测试，攻克了高温合金、陶瓷等材料在极端条件下的测量难题。江西三维全场数字图像相关技术测量研索仪器非接触全场系统可自动生成全场应变云图、主应变方向、泊松比等参数，支持与FEA仿真数据对比验证。

人工智能赋能的数据处理传统光学测量数据处理依赖人工特征提取与参数调优，效率与泛化能力受限。深度学习技术的引入为这一问题提供了解决方案。例如，卷积神经网络（CNN）可直接从原始图像中预测应变场，处理速度较传统DIC算法提升两个数量级；生成对抗网络（GAN）则可用于散斑图案增强，提升低对比度图像的测量精度。航空航天：复合材料结构健康监测在C919大型客机机翼壁板测试中，三维DIC系统实时采集壁板在气动载荷下的应变分布，结合有限元模型验证设计合理性。测试结果表明，光学测量数据与数值模拟结果吻合度超过95%，缩短了适航认证周期。

技术特点非接触性：避免接触式测量（如应变片）对被测物体的力学干扰，尤其适用于柔软材料、高温 / 低温环境、高速运动物体；高精度：应变测量精度可达 10⁻⁶~10⁻⁹量级，位移精度可达纳米级（激光干涉法）或微米级（DIC）；全场测量：可同时获取被测物体表面任意点的应变 / 位移数据，而非单点测量，便于分析整体变形规律；适应性强：可用于高温、低温、高压、强腐蚀、高速运动等恶劣工况，兼容金属、复合材料、塑料、橡胶等多种材料。研索仪器光学非接触应变测量系统有很好的环境兼容性，耐高温、腐蚀等恶劣条件（如发动机部件热变形测试）。

相位调制机制光波在传播过程中，材料变形引起的光程差会改变其相位分布。以干涉测量为例，两束相干光在变形表面反射后产生干涉条纹，条纹位移量与表面变形呈线性关系。通过相位解包裹算法，可将干涉条纹转化为连续相位场，进而计算应变分布。相位调制技术具有亚波长级灵敏度，但需严格控温以消除空气折射率波动干扰。频率调制机制多普勒效应是频率调制的典型体现。当激光照射到运动或变形表面时，反射光频率会发生偏移，偏移量与表面速度成正比。激光多普勒测振仪（LDV）通过检测频率偏移实现振动速度测量，而集成多普勒效应的应变测量系统则可进一步通过速度梯度计算应变率。此类技术适用于高速动态过程分析，但设备成本较高且对被测表面反射率敏感。三维应变测量技术对于塑性材料研究来说是非常重要的工具。湖南VIC-Gauge 3D视频引伸计应变测量

研索仪器VIC-3D非接触全场变形测量系统可用于工程监测中大型结构（风电叶片、钢结构桥梁）的长期健康诊断。上海高速光学非接触式应变系统

在材料科学、结构工程与生物力学等领域，应变测量是揭示材料力学行为、评估结构安全性的关键手段。传统应变测量依赖电阻应变片、引伸计等接触式传感器，虽具有高精度与低成本优势，但在高温、腐蚀、高速加载或微纳尺度等极端条件下，接触式方法的局限性日益凸显。光学非接触应变测量技术凭借其非侵入、全场测量、高空间分辨率及动态响应能力，正逐步成为复杂环境下应变分析的优先选择工具。本文将从光学测量的物理基础出发，系统梳理主流技术路线，探讨其技术挑战与创新方向，并结合典型应用场景展现其工程价值。上海高速光学非接触式应变系统