《數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測(cè)試方法 第1部分：金屬拉伸試驗(yàn)》征求意見稿

ICS75.180.01

CCSE90

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX-2023

數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測(cè)試方法第1部

分：金屬材料拉伸試驗(yàn)

MethodoftestbyDigitalImageCorrelation—part1：metallicmaterialstensile

testing

(征求意見稿)

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTMXXXXX-2023

前言

本文件參照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)石油石化工程及裝備材料領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC58）提

出。

本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)石油石化工程及裝備材料領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC58）歸

口。

III

T/CSTMXXXXX—2023

引言

本標(biāo)準(zhǔn)提供一種金屬材料拉伸過程中不同區(qū)域間接的、非接觸式的位移/應(yīng)變測(cè)試方法，廣泛適用

于高速、大變形、斷裂、特殊環(huán)境的材料性能測(cè)試及變形過程的研究，是近年來材料性能研究中重要的

試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展方向。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于科研機(jī)構(gòu)或相關(guān)企業(yè)開展此類試驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果采用、對(duì)比有重

要的指導(dǎo)作用，不同實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果可以共享，可進(jìn)一步提高測(cè)試精度和試驗(yàn)水平，節(jié)約成本。

T/CSTMXXXX《數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測(cè)試方法》分為如下3部分：

——第1部分：金屬材料拉伸試驗(yàn)；

——第2部分：金屬斷裂韌性試驗(yàn)；

——第3部分：金屬全尺寸彎曲試驗(yàn)-

IV

T/CSTMXXXXX-2023

數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測(cè)試方法第1部分：金屬材料拉伸試驗(yàn)

1范圍

本文件規(guī)定了基于數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）金屬材料拉伸試驗(yàn)的原理、DIC測(cè)量設(shè)計(jì)、DIC的標(biāo)定及

試驗(yàn)、DIC圖像處理和試驗(yàn)報(bào)告。

本文件適用于基于數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）金屬材料拉伸試驗(yàn)過程中的位移/應(yīng)變的測(cè)定。測(cè)試樣品為

平面（單一相機(jī)）或曲面（至少2個(gè)相機(jī)），范圍尺寸為50mm至100mm，測(cè)試過程中應(yīng)變變化不大于

60%，試驗(yàn)為室溫靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)的拉伸。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法

GB/T2975鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備

GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語

GB/T16825.1靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校

準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

GB/T10623及GB/T228.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

數(shù)字圖像相關(guān)digitalimagecorrelation

?種基于光學(xué)，用于測(cè)量和分析力學(xué)試驗(yàn)中試樣表面散斑的位移變化的測(cè)量技術(shù)。

注1：二維數(shù)字圖像相關(guān)（2D-DIC）表示試樣表面在平面上兩個(gè)方向上DIC測(cè)量?法，可分析試驗(yàn)時(shí)平面試樣表面

的位移、應(yīng)變變化。該方法可僅使用一個(gè)相機(jī)測(cè)試分析試樣。

注2：三維數(shù)字圖像相關(guān)（3D-DIC）表示在試樣表面在空間三個(gè)方向上的DIC測(cè)量方法，可分析試驗(yàn)時(shí)曲面試樣表

面的位移、應(yīng)變變化。該方法需使用以不同角度兩個(gè)或兩個(gè)以上的相機(jī)測(cè)試分析試樣，3D-DIC有時(shí)也稱為Stereo-DIC。

3.2

像素pixel

p

1

T/CSTMXXXXX—2023

圖像在屏幕上顯示的最小單位。

3.3

數(shù)據(jù)點(diǎn)datapoint

試樣某個(gè)位置上DIC測(cè)試結(jié)果（位移、應(yīng)變等）的數(shù)據(jù)。

3.4

視場(chǎng)field-of-vie

試樣通過鏡頭系統(tǒng)投射到成像元件上的空間區(qū)域。

3.5

圖像數(shù)據(jù)imagedata

記錄有位移場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的DIC數(shù)據(jù)，?般為“灰度”數(shù)值的2維或3維數(shù)據(jù)陣列。

3.6

圖像尺度imagescale

用于記錄試樣物理長度的圖像光學(xué)單元（像素）的數(shù)量。圖像像素與試樣長度轉(zhuǎn)換的物理單位（例

如mm）。

3.7

散斑尺寸patternsize

圖像數(shù)據(jù)中DIC散斑的長度。

3.8

物距objectdistance

相機(jī)鏡頭焦距平面與試樣之間的距離。

3.9

景深depthoffield

攝影機(jī)鏡頭或其他成像器前沿能夠獲得清晰成像時(shí)所測(cè)定被攝物體的前后距離。

3.10

虛擬應(yīng)變片virtualstraingauge

人為設(shè)置的局部圖像區(qū)域，用于試樣特定位置的分析和計(jì)算。

注：虛擬應(yīng)變片通常是線型，正方形，圓形或者六邊形，VSG的尺寸由設(shè)置的局部圖像區(qū)域像素?cái)?shù)量和應(yīng)變片形狀

結(jié)構(gòu)來確定（例如：正方形的邊長，圓的直徑，或者六邊形的等效直徑）。

3.11

虛擬應(yīng)變片尺寸virtualstraingaugesize

虛擬應(yīng)變片的特征長度。

4符號(hào)和縮略語

下列符號(hào)和縮略語適用于本文件。

2

T/CSTMXXXXX-2023

DOF攝影機(jī)鏡頭或其他成像器前沿能夠獲得清晰成像時(shí)所測(cè)定被攝物體的前后距離，單位為毫

米（mm）

DIC數(shù)字圖像相關(guān)（DigitalImageCorrelation）

DOF景深（DepthofField）

FOV視場(chǎng)（Field-of-Vie）

LVSG虛擬應(yīng)變片的特征長度，單位為毫米（mm）

VSG虛擬應(yīng)變片（VirtualStrainGauge）

5原理和流程

采用金屬材料拉伸試驗(yàn)方法，完成本標(biāo)準(zhǔn)定義的報(bào)告內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)基于DIC的光學(xué)測(cè)量技術(shù)，?于測(cè)量金屬拉伸試驗(yàn)中試樣表面上不斷演變的全場(chǎng)2D或3D

位移，獲得不同區(qū)域的應(yīng)變，具體測(cè)試流程如圖1所示。

DIC測(cè)量

DIC設(shè)備選擇、調(diào)

節(jié)及試樣散斑制作

DIC的標(biāo)定

DIC測(cè)試試驗(yàn)

DIC圖像處理

結(jié)果輸出

圖1DIC的測(cè)試流程

3

T/CSTMXXXXX—2023

6DIC設(shè)備選擇、調(diào)節(jié)及試樣散斑制作

6.1總則

DIC測(cè)試前，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容及測(cè)試環(huán)境情況選擇合適的相機(jī)、計(jì)算機(jī)硬件并制作試樣的DIC散

斑。

6.2相機(jī)的選擇

應(yīng)選擇合適參數(shù)的相機(jī)鏡頭以獲得清晰、穩(wěn)定的圖像，用于分析和計(jì)算試樣上目標(biāo)區(qū)域在拉伸試驗(yàn)

過程的位移演化，根據(jù)試樣的測(cè)試區(qū)域以及在拉伸試驗(yàn)中的變形情況，選擇使用2D-DIC或3D-DIC，

若試樣測(cè)試表面為平面且在試驗(yàn)過程中一直保持為平面，可選擇2D-DIC；應(yīng)根據(jù)相機(jī)焦距，確定物距；

對(duì)于3D-DIC，確定物距后，應(yīng)根據(jù)相機(jī)間距選擇合適的立體角，保證試驗(yàn)過程中相機(jī)能清晰成像，并

且相機(jī)間能互相相關(guān)；應(yīng)根據(jù)拉伸試驗(yàn)中試樣的變形情況，確定相機(jī)的景深，以便試驗(yàn)過程中試樣的目

標(biāo)區(qū)域始終可以清晰成像；應(yīng)根據(jù)視場(chǎng)中試樣目標(biāo)區(qū)域的成像質(zhì)量選擇相機(jī)的分辨率，保證目標(biāo)區(qū)域的

散斑像素點(diǎn)清晰可辨；應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)要求和設(shè)備能力，設(shè)置相機(jī)的圖像采集幀數(shù)。

6.3相機(jī)與鏡頭的固定

DIC測(cè)量時(shí)應(yīng)使用穩(wěn)定可靠的相機(jī)固定系統(tǒng)，固定系統(tǒng)應(yīng)有足夠的自由度可精確調(diào)節(jié)相機(jī)的位置

和姿態(tài)（如移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，三腳架等）；固定系統(tǒng)中則應(yīng)包括適當(dāng)?shù)南鄼C(jī)位置、姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置（如用

于相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的桿或相機(jī)平移的移動(dòng)臺(tái)）可用于DIC相機(jī)的標(biāo)定；在確定最終位置和姿態(tài)后，應(yīng)鎖緊固

定系統(tǒng)上所有的調(diào)節(jié)部件，防止移動(dòng)和晃動(dòng)；對(duì)于2D-DIC，固定系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)相機(jī)光軸與試樣表面保

持垂直；對(duì)于3D-DIC，固定相機(jī)后應(yīng)確保能采集到清晰、準(zhǔn)確的圖像；對(duì)于3D-DIC，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)將多個(gè)

相機(jī)剛性的固定在一起，防止相機(jī)間發(fā)生相互運(yùn)動(dòng)；相機(jī)的固定系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的剛度，減小外界傳遞

到相機(jī)上的振動(dòng)。

6.4光源和光圈

DIC系統(tǒng)應(yīng)配備有合適的光源和光圈保證試驗(yàn)過程中的視場(chǎng)有足夠的對(duì)比度，從而獲得清晰的圖

像；對(duì)于3D-DIC，相機(jī)的光圈大小應(yīng)相同（或盡量接近）。光圈確定后，光照和曝光時(shí)間的設(shè)置應(yīng)保證

DIC散斑的明（白色）、暗（黑色）區(qū)域的差異明顯；光源和光圈的設(shè)置應(yīng)保證圖像目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各個(gè)位

置上的對(duì)比度差異不大，且不隨試驗(yàn)的進(jìn)行發(fā)生變化；對(duì)于3D-DIC，多個(gè)相機(jī)的曝光時(shí)間應(yīng)設(shè)置一致。

6.5拉伸試樣及制備

應(yīng)按照GB/T228.1確定拉伸試樣的尺寸及類型，按照相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或GB/T2975的要求切取樣坯

和制備試樣。

6.6DIC散斑制作

應(yīng)在拉伸試樣測(cè)試區(qū)域的表面制作DIC散斑。若試樣測(cè)試區(qū)域表面有可用于DIC測(cè)量的自然散斑，

4

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可不制作散斑。散斑的最優(yōu)尺寸宜為3–5p；散斑應(yīng)具有足夠的隨機(jī)性，以保證圖像不同區(qū)域內(nèi)的散斑

分布具有唯一性；散斑的密度宜為50%（即在測(cè)量區(qū)域內(nèi)亮（白色）和暗（黑色）像素所占的面積大致

相同）。如果使用圓形散斑，其密度宜為測(cè)量區(qū)域的25—40%；應(yīng)采用啞光的散斑，避免炫光或鏡面反

射現(xiàn)象；DIC散斑應(yīng)厚度均勻、附著性好，與試樣變形能保持一致，不影響試樣的變形過程；應(yīng)避免低

質(zhì)量（如褪色、開裂和脫落）散斑的出現(xiàn)。

6.7拉伸試驗(yàn)機(jī)

應(yīng)按照GB/T16825.1的要求對(duì)拉伸試驗(yàn)機(jī)的測(cè)力系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，其準(zhǔn)確度應(yīng)為1級(jí)或優(yōu)于1級(jí)，

拉伸試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能同步輸出載荷信號(hào)至DIC測(cè)試系統(tǒng)中，且二者的數(shù)據(jù)采樣頻率應(yīng)能互相匹配。

7DIC系統(tǒng)的標(biāo)定

拉伸試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)DIC系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定2D-DIC系統(tǒng)的目的是獲得圖像尺度，即圖像中的像素與

試樣上某個(gè)實(shí)際距離的比例，并校正鏡頭畸變。標(biāo)定3D-DIC系統(tǒng)，獲得相機(jī)參數(shù)（即圖像尺度、景深、

焦距、圖像中心、鏡頭畸變等）和其他參數(shù)（即立體角、相機(jī)間距、相機(jī)到測(cè)試對(duì)象的距離等）。具體

標(biāo)定原則和流程應(yīng)按照附錄A執(zhí)行。

8DIC拉伸試驗(yàn)

8.1試驗(yàn)前的檢查

設(shè)置DIC圖像合適的文件名稱、存儲(chǔ)位置，根據(jù)試驗(yàn)時(shí)長和采集頻率確認(rèn)存儲(chǔ)空間；根據(jù)要求設(shè)

置不同試驗(yàn)階段DIC圖像的采集頻率；校準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)機(jī)中與DIC圖像同步的力學(xué)信號(hào)和其他測(cè)量信號(hào)；

確認(rèn)DIC圖像采集觸發(fā)器的工作狀態(tài)；打開光源，設(shè)置正確的圖像曝光時(shí)間和采集幀率。

8.2試驗(yàn)加載及數(shù)據(jù)采集

開始拉伸試驗(yàn)，同時(shí)觸發(fā)DIC圖像的采集，觀察拉伸載荷變化及圖像采集情況，試驗(yàn)結(jié)束后停止

圖像采集，保存數(shù)據(jù)，取下試樣，關(guān)閉試驗(yàn)機(jī)。拉伸試驗(yàn)過程應(yīng)按照GB/T228.1的要求進(jìn)行。

9DIC數(shù)據(jù)處理

9.1測(cè)試區(qū)域

可在散斑圖像中選擇合適尺寸大小的區(qū)域用于數(shù)據(jù)分析（通常為試樣上散斑質(zhì)量較好的重點(diǎn)目標(biāo)/

需要分析區(qū)域）。

9.2圖像參考

9.2.1DIC參考圖像

DIC數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)圖像作為參考圖像，可選擇某一特定時(shí)刻的參考圖像作為初始圖像（通

5

T/CSTMXXXXX—2023

常為試驗(yàn)開始前），后續(xù)圖像數(shù)據(jù)與該圖像進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以獲得試驗(yàn)過程中測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)或位

移變化。

9.2.2增量參考

在試樣變形較大的階段，可選擇相鄰的兩張圖像分別進(jìn)行相關(guān)計(jì)算（前一張圖像為參考圖像），從

而獲得試驗(yàn)過程中測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)或位移變化。

9.2.3分段參考

若要對(duì)試驗(yàn)中不同階段的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析和研究，可將整個(gè)拉伸過程分為若干個(gè)階段，選擇每個(gè)

階段中的特定時(shí)刻（通常為該階段中的第一張圖像）作為該階段的參考圖像，并與該階段后續(xù)圖像數(shù)據(jù)

進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，以獲得不同階段拉伸過程中測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)或位移變化。

9.3圖像濾波

對(duì)圖像進(jìn)行相關(guān)計(jì)算之前，可對(duì)采集圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理（如中值濾波、高斯濾波等方法）來平

滑DIC散斑中的銳利邊緣圖像，提高計(jì)算準(zhǔn)確度。

9.4圖像插值

為了進(jìn)一步提高DIC測(cè)量圖像的像素精度，可選擇在質(zhì)量較差（不清晰、分辨率低）的圖像像素

間進(jìn)行插值處理。

9.5應(yīng)變測(cè)量分析

應(yīng)在圖像中設(shè)置虛擬應(yīng)變片來計(jì)算該區(qū)域的應(yīng)變。

10試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括下列內(nèi)容：

10.1必要的內(nèi)容

a）本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；

b）試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)日期及試驗(yàn)室等信息；

c）DIC系統(tǒng)及拉伸試驗(yàn)機(jī)的硬件參數(shù)；

d）DIC分析參數(shù)、試驗(yàn)尺寸、試驗(yàn)溫度等試驗(yàn)條件；

e）DIC軟件名稱、版本號(hào)及制造商；

f）DIC試驗(yàn)結(jié)果（位移、應(yīng)變等）；

g）測(cè)定中發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象；

h）對(duì)結(jié)果可能已產(chǎn)生影響的本標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定的各種操作或任選的操作。

10.2可選的內(nèi)容

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a）DIC標(biāo)定的參數(shù)；

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T/CSTMXXXXX—2023

附錄A

（規(guī)范性）

金屬拉伸試驗(yàn)DIC系統(tǒng)的標(biāo)定及檢驗(yàn)

A.1標(biāo)定前的系統(tǒng)檢查

DIC系統(tǒng)標(biāo)定前，應(yīng)該調(diào)整DIC測(cè)量裝置（如物距、立體角等），檢驗(yàn)光學(xué)系統(tǒng)（光源、焦距、光

圈等）和散斑，以便獲得最佳圖像。當(dāng)DIC的測(cè)量裝置、光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生調(diào)整時(shí)，應(yīng)重新拍攝標(biāo)定圖像。

如果對(duì)光學(xué)系統(tǒng)硬件（相機(jī)或鏡頭）進(jìn)行任何調(diào)整或更換，則必須重新拍攝標(biāo)定圖像。圖像檢查時(shí)應(yīng)注

意對(duì)DIC系統(tǒng)各部分的異常狀態(tài)進(jìn)行排查，如表A.1所示。

表A.1DIC標(biāo)定前的檢查

分類內(nèi)容

固定裝置及位置振動(dòng)或相機(jī)位置晃動(dòng)

相機(jī)鏡頭有灰塵或異物

炫光

圖像失焦

相機(jī)及光源

光照不均勻

對(duì)比度差

過曝光或欠曝光

散斑尺寸不符

散斑散斑缺陷

散斑密度不合理

A.2DIC的標(biāo)定

A.2.1標(biāo)定板的選擇

應(yīng)根據(jù)DIC軟件手冊(cè)或設(shè)備要求選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)定板，并根據(jù)要求移動(dòng)（如靜?、旋轉(zhuǎn)、傾斜和平

移）標(biāo)定板進(jìn)行標(biāo)定。

A.2.2光源的調(diào)整

調(diào)整光源保證圖像上標(biāo)定板上特征點(diǎn)的對(duì)比度足夠大，且沒有明顯的分布不均勻現(xiàn)象。此外圖像上

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標(biāo)定板所有位置和方向上都應(yīng)沒有炫光現(xiàn)象存在，否則應(yīng)調(diào)整光照及曝光時(shí)間。光源的變化（如位置、

光照等）都不應(yīng)對(duì)相機(jī)及其固定裝置產(chǎn)生干擾。

A.2.3標(biāo)定圖像的采集

根據(jù)DIC軟件手冊(cè)或設(shè)備的具體要求采集標(biāo)定圖像，提取標(biāo)定板上的特征信息，采集一定數(shù)量的

標(biāo)定圖像，采集的圖像應(yīng)成像清晰、具有較好的對(duì)比度且無眩光現(xiàn)象。

A.2.4標(biāo)定結(jié)果的檢查

DIC標(biāo)定后應(yīng)根據(jù)DIC軟件手冊(cè)或設(shè)備的具體建議對(duì)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行檢查，若存在以下現(xiàn)象則應(yīng)重

新進(jìn)行標(biāo)定：

a）標(biāo)定后的圖像剔除了重要區(qū)域或特征；

b）標(biāo)定后圖像中的特征與標(biāo)定板不符；

c）兩個(gè)或多個(gè)相機(jī)（3D-DIC）標(biāo)定后的圖像特征存在顯著差異；

d）檢查相機(jī)間的圖像采集是否有不同步或振動(dòng)現(xiàn)象。

A.3DIC的標(biāo)定后的檢查

DIC系統(tǒng)標(biāo)定后應(yīng)對(duì)固定裝置、光學(xué)系統(tǒng)、標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行再次檢查，若發(fā)現(xiàn)問題需要重新調(diào)整光學(xué)

系統(tǒng)時(shí)，則應(yīng)重新進(jìn)行DIC標(biāo)定。

9

T/CSTMXXXXX—2023

附錄B

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：中國石油集團(tuán)工程材料研究院有限公司、國家管網(wǎng)集團(tuán)西部管道有限責(zé)任公司、

國家管網(wǎng)集團(tuán)西南管道有限公司。

本文件主要起草人：楊坤、高雄雄、陳宏遠(yuǎn)、李為衛(wèi)、李鶴、池強(qiáng)、尚臣、余東亮、軒恒。

_________________________________

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T/CSTMXXXXX-2023

目次

前言................................................................................................................................................................III

引言................................................................................................................................................................IV

1范圍..................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..............................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義......................................................................................................................................................1

4符號(hào)和縮略語..................................................................................................................................................2

5原理和流程......................................................................................................................................................3

6DIC設(shè)備選擇、調(diào)節(jié)及試樣散斑制作...........................................................................................................4

6.1總則...........................................................................................................................................................4

6.2相機(jī)的選擇...............................................................................................................................................4

6.3相機(jī)與鏡頭的固定...................................................................................................................................4

6.4光源和光圈...............................................................................................................................................4

6.5拉伸試樣及制備.......................................................................................................................................4

6.6DIC散斑制作............................................................................................................................................4

6.7拉伸試驗(yàn)機(jī)...............................................................................................................................................5

7DIC系統(tǒng)的標(biāo)定...............................................................................................................................................5

8DIC拉伸試驗(yàn)...................................................................................................................................................5

8.1試驗(yàn)前的檢查...........................................................................................................................................5

8.2試驗(yàn)加載及數(shù)據(jù)采集...............................................................................................................................5

9DIC數(shù)據(jù)處理...................................................................................................................................................5

9.1測(cè)試區(qū)域...................................................................................................................................................5

9.2圖像參考...................................................................................................................................................5

9.3圖像濾波...................................................................................................................................................6

9.4圖像插值...................................................................................................................................................6

9.5應(yīng)變測(cè)量分析...........................................................................................................................................6

10試驗(yàn)報(bào)告........................................................................................................................................................6

10.1必要的內(nèi)容.............................................................................................................................................6

10.2可選的內(nèi)容.............................................................................................................................................6

附錄A（規(guī)范性）金屬拉伸試驗(yàn)DIC系統(tǒng)的標(biāo)定及檢驗(yàn)...................................................................8

I

T/CSTMXXXXX—2023

A.1標(biāo)定前的系統(tǒng)檢查..................................................................................................................................8

A.2DIC的標(biāo)定...............................................................................................................................................8

A.3DIC的標(biāo)定后的檢查...............................................................................................................................9

附錄B（資料性）起草單位和主要起草人.........................................................................................10

II

T/CSTMXXXXX-2023

數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）測(cè)試方法第1部分：金屬材料拉伸試驗(yàn)

1范圍

本文件規(guī)定了基于數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）金屬材料拉伸試驗(yàn)的原理、DIC測(cè)量設(shè)計(jì)、DIC的標(biāo)定及

試驗(yàn)、DIC圖像處理和試驗(yàn)報(bào)告。

本文件適用于基于數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）金屬材料拉伸試驗(yàn)過程中的位移/應(yīng)變的測(cè)定。測(cè)試樣品為

平面（單一相機(jī)）或曲面（至少2個(gè)相機(jī)），范圍尺寸為50mm至100mm，測(cè)試過程中應(yīng)變變化不大于

60%，試驗(yàn)為室溫靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)的拉伸。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法

GB/T2975鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)取樣位置及試樣制備

GB/T10623金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)術(shù)語

GB/T16825.1靜力單軸試驗(yàn)機(jī)的檢驗(yàn)第1部分拉力和（或）壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)力系統(tǒng)的檢驗(yàn)與校

準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

GB/T10623及GB/T228.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

數(shù)字圖像相關(guān)digitalimagecorrelation

?種基于光學(xué)，用于測(cè)量和分析力學(xué)試驗(yàn)中試樣表面散斑的位移變化的測(cè)量技術(shù)。

注1：二維數(shù)字圖像相關(guān)（2D-DIC）表示試樣表面在平面上兩個(gè)方向上DIC測(cè)量?法，可分析試驗(yàn)時(shí)平面試樣表面

的位移、應(yīng)變變化。該方法可僅使用一個(gè)相機(jī)測(cè)試分析試樣。

注2：三維數(shù)字圖像相關(guān)（3D-DIC）表示在試樣表面在空間三個(gè)方向上的DIC測(cè)量方法，可分析試驗(yàn)時(shí)曲面試樣表

面的位移、應(yīng)變變化。該方法需使用以不同角度兩個(gè)或兩個(gè)以上的相機(jī)測(cè)試分析試樣，3D-DIC有時(shí)也稱為Stereo-DIC。

3.2

像素pixel

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