应变计算方法 (产品供销 - 数码产品)
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应变计算方法 | |
DIC系统应变计算有四种常⽤⽅法，突出了不同的⽤户⾃定义参数对VSG 尺⼨的影响。 子区形函数：第⼀种⽅法是直接根据⼦区形函数和变形后⼦区的形状来计算应变，在此⽅法中，VSG 的尺⼨近似等于⼦区⼤⼩，是所有应变计算⽅法中VSG 尺⼨最⼩的⼀种。另外，此⽅法没有对位移进⾏预滤波。较⼩的VSG 尺⼨和不对位移进⾏预滤波使得应变测量具有较⾼的空间分辨率，但是也使应变结果中噪声较⼤。 有限元形函数：第⼆种⽅法与有限元分析中使⽤的应变计算相似。在参考图像中定义三角形⽹格，使⽤位移数据点（由⼦区中⼼所提供的位移）作为⽹格节点。在每个三角形单元上定义有限元形函数，根据每个单元的变形来计算应变。此时VSG 的尺⼨很⼩，⼤约等于三角形单元的⼤⼩（由步长控制）加上⼦区的⼤⼩。如果没有对位移进⾏预滤波，⽤此⽅法得到的应变结果通常包含较⼤噪声。因此通常需要对应变进⾏后滤波处理以降低声。 应变形函数：第三种⽅法是利⽤应变形函数来拟合位移，从⽽得到了位移场的⼀个解析，然后根据解析解的空间梯度来计算应变。⽤应变形函数来拟合位移也会对位移进⾏滤波，因此，此拟合过程被认为是计算应变前对位移的预滤波或平滑处理。应变形函数通常是多项式或样条拟合，且应变形函数阶次会影响应变测量的空间分辨率。在拟合中，包含数据点的局部区域被称为应变窗口，通常会计算应变窗口中⼼的应变。 样条拟合：第四种应变计算⽅法是对整个ROI 上的位移场进⾏样条拟合。这种⽅法与应变形函数⽅法类似，区别是它的拟合区域是全场⽽不是局部。这种样条拟合对整个ROI 上的应变进⾏解析描述，可以估算ROI 中任何⼀点的应变。因此应变测量不局限于只在⼦区中⼼处的原始DIC 数据点。由于没有滤波窗口或应变窗口，VSG ⼤⼩没有清晰的定义，但是其⼤⼩与步长、⼦区⼤⼩和样条阶次有关。 | |
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