DIC数字图像相关技术(Digital Image Correlation)源自美国南卡罗莱纳大学(USC),作为一种改变游戏规则的实验力学测量技术,通过全场数据的应变、变形、位移、振动等数据信息,使其帮助科研人员可以更深入的理解材料和结构的力学行为,在全球军事、核电、航空航天、汽车交通、土木结构、材料部件等领域得到广泛应用。迄今该技术在国内已有超千家客户应用,并取得卓有成效的科研成果。
当前随着硬件进步和算法创新,DIC技术应用正迅速扩展,其非接触、全场测量和高空间分辨率的特性为解决材料微观结构演化、多场耦合行为等关键问题提供了独特的技术手段,适用科研与研发应用场景正不断向极端条件、多物理场耦合和多尺度/连续尺度拓展。未来,DIC将与人工智能、高性能计算深度融合,进一步推动实验力学和材料科学的范式变革。
本次会议将围绕DIC测量技术在材料研发-制造-服役的全生命周期应用展开,结合先进的原位加载技术,提升科研与研发上下游数据质量及产业链各方对数据的认可度,推动新材料和结构的高效设计和可靠性验证展开相关报告及讨论。
会议形式
会议报告、现场交流、现场演示
以下内容为GPT视角对复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术研讨会暨4th高质量DIC数字图像相关测量技术应用研讨会相关领域的研究解读,仅供参考:
复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术研究现状
DIC技术概述
DIC技术是一种非接触式的全场变形光学测量技术,通过图像相关像素子集进行变形对比,计算出物体表面位移场及应变场分布。该技术具有高精度、非破坏性、全场测量等优点,能够摆脱传统接触式测量方法的局限性,避免对材料造成破坏,同时显著提高测量的精度和效率。
研究现状
应用领域拓展:
航空航天:在航空航天领域,复合材料以其优异的力学性能和耐高温性成为制造飞机结构件、航空航天器材的关键材料。DIC技术被广泛应用于评估复合材料在极端环境下的力学性能,如高温、高速下的力学性能测试。
汽车工业:在汽车工业中,高性能纤维材料被用于制造汽车轻量化部件。DIC技术则用于测量这些复合材料在受力过程中的变形和应变情况,为汽车的性能优化提供数据支持。
其他领域:DIC技术还被应用于电子信息、新能源、环保和医疗等新兴领域,展现出广泛的应用前景。
技术精度提升:
随着科技的不断进步,DIC技术的测量精度得到了显著提升。目前,DIC技术可以实现从0.005%到20000%的应变测量范围,满足了大尺寸测量对象的全场应变与变形测量需求。
通过采用多相机组同步测量、配合双目式显微镜、高速摄像机等设备,DIC技术实现了360°全景测试、微小试件应变测量、高速位移/运动和变形分析等特殊领域的测量。
高置信度测量:
在高水平研发中,DIC技术的数据置信度至关重要。为了确保测量结果的准确性,科研单位更加关注如何计量DIC设备和验证精度相关问题。
通过采用先进的算法和数据处理技术,DIC技术实现了对测量结果的实时校验和误差分析,提高了数据的可靠性和置信度。
与其他技术结合:
DIC技术还可以与其他测试技术相结合,形成多尺度、多物理场的复合测试系统。例如,将DIC技术与有限元分析、红外热像仪等技术相结合,可以对复合材料结构部件在复杂环境条件下的性能进行全面评估。
未来发展趋势
智能化和自动化:随着人工智能和自动化技术的发展,DIC测量系统将实现更高级别的智能化和自动化。这将降低人工操作难度和误差率,提高测量效率和准确性。
测量领域拓展:随着科技产业的持续发展和市场需求的不断增长,DIC全场应变测量技术的应用领域将进一步拓宽。例如,在新能源、智能制造等新兴领域,DIC技术将发挥更大的作用。
绿色环保:随着环保意识的提高和环保法规的日益严格,复合材料行业将更加注重绿色环保。DIC技术作为一种非破坏性的测量技术,将有助于推动复合材料的绿色生产和应用。
复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术研究可以应用在哪些行业或产业领域
1.航空航天领域
应用背景:航空航天领域对材料性能要求极高,复合材料因其轻质、高强、耐高温等特性被广泛应用。
具体应用:DIC技术可用于评估复合材料在极端环境下的力学性能,如高温、高速下的力学性能测试,以及飞机结构件、航空航天器材的疲劳寿命预测和损伤检测。
2.汽车工业
应用背景:汽车工业追求轻量化以提高燃油经济性和减少排放,高性能纤维材料成为制造汽车轻量化部件的关键。
具体应用:DIC技术可用于测量复合材料汽车部件在受力过程中的变形和应变情况,为汽车的性能优化和安全性评估提供数据支持。
3.新能源领域
应用背景:新能源领域如风能、太阳能等,对材料的耐候性、耐腐蚀性以及力学性能有较高要求。
具体应用:DIC技术可用于评估复合材料在风电机组叶片、太阳能电池板等部件中的力学性能,以及长期暴露于自然环境下的性能退化情况。
4.电子信息领域
应用背景:电子信息领域对材料的导电性、导热性、机械性能等有多重要求,复合材料在这些方面展现出独特优势。
具体应用:DIC技术可用于测量复合材料在电子封装、电路板等部件中的热膨胀系数、应力分布等参数,为电子产品的可靠性和稳定性提供保障。
5.土木工程领域
应用背景:土木工程领域对材料的耐久性、抗震性等有严格要求,复合材料因其优异的性能被逐渐应用于桥梁、建筑等结构中。
具体应用:DIC技术可用于监测复合材料结构在长期使用过程中的变形和损伤情况,为结构的健康评估和维修加固提供科学依据。
6.生物医学领域
应用背景:生物医学领域对材料的生物相容性、力学性能等有特殊要求,复合材料在人工骨骼、牙齿修复等方面展现出广阔应用前景。
具体应用:DIC技术可用于评估复合材料在生物体内的力学性能变化,以及与人体组织的相互作用情况,为生物医学材料的研发和应用提供数据支持。
7.船舶与海洋工程领域
应用背景:船舶与海洋工程领域对材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等有较高要求,复合材料因其优异的性能被广泛应用于船体、海洋平台等结构中。
具体应用:DIC技术可用于监测复合材料结构在海洋环境中的长期性能变化,以及评估结构在极端海况下的安全性。
复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌
研究机构
中国复合材料学会:
简介:中国复合材料学会是复合材料领域的重要学术组织,致力于推动复合材料技术的发展和应用。
贡献:该学会举办了多场关于复合材料高置信度DIC测量与高级实验技术的研讨会,为行业内的专家学者提供了交流平台。
西安交通大学:
简介:西安交通大学在三维光学测量领域有着深厚的研究基础。
贡献:其研究团队在DIC技术方面取得了显著成果,为新拓三维等企业的DIC测量系统提供了技术支撑。
企业品牌
新拓三维:
简介:新拓三维是国内最早的专业DIC技术研究的高新技术企业之一,其核心成员均来自西安交通大学三维光学测量研究团队。
产品与服务:新拓三维的DIC测量系统系列产品沉淀时间长,软件版本迭代多,算法先进,测试数据可靠。其产品已成功应用于消费电子、汽车制造、重型机械、生物医疗等多个行业。
市场地位:新拓三维是国产DIC技术的领导者,其DIC测量系统在国内的占有率一直稳步增长。
研索仪器科技(上海)有限公司:
简介:研索仪器科技(上海)有限公司是领先的多尺度实验与计算解决方案服务商。
产品与服务:该公司提供VIC-3D非接触全场应变测量系统等产品,并致力于为中国的学术与科研用户提供领先的试验、测量、仿真计算解决方案和工程咨询服务。
行业贡献:研索仪器科技(上海)有限公司承办了多场关于复合材料高置信度DIC测量与高级实验技术的研讨会,推动了该技术在行业内的应用和发展。
深圳市海塞姆科技有限公司:
简介:深圳市海塞姆科技有限公司是一家以机器视觉技术为核心的国家级高新技术企业。
产品与服务:该公司自主研发出单目三维DIC的算法,实现了DIC技术的标准化,并陆续发布了视频引伸计、视觉应变仪等多款产品。其产品已销往国内外数百家知名科研院所及制造企业。
行业地位:海塞姆科技是全球领先的DIC视觉传感技术方案提供商,在DIC视觉传感器领域专利申请量居全国第一,并参与多项国家及行业标准的制定。
TMSI:
简介:TMSI是一家专注于轮胎和汽车行业的测量和仿真技术的美国企业。
产品与服务:其DIC-3D视觉分析系统是一款基于非接触式测量原理的先进仪器,为轮胎和汽车制造商提供DIC测量设备。
市场影响力:TMSI已成功为全球排名前10的轮胎和汽车制造商提供DIC测量设备,其DIC光学测量系统为高应变率、高速测试、振动测量等提供了尖端技术。
复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术领域有哪些招聘岗位或就业机会
招聘岗位类型
复材结构工程师
职责:负责复合材料产品的结构方案设计、分析与论证;设计项目的技术对接与协调;铺层设计、工程出图及相关技术文件编制;完成部门交办的其他工作。
任职要求:具有硕士及以上学位,年龄通常不超过 35 周岁;具有飞行器设计、力学、机械设计、复合材料等相关专业背景,5 年以上航空航天主机厂工作经验;熟悉航空航天产品结构设计相关流程和要求,熟悉机械加工、钣金加工、复合材料制造、装配工艺过程;熟练掌握 Catia 等设计软件,具备 Catia 二次开发经验者优先。
复材强度工程师
职责:参与复合材料产品的结构方案的设计、分析和论证,负责结构方案的强度设计和校核,并参与结构方案优化;开展复合材料力学性能测试,负责产品及零部件的试验规划,跟进试验验证等相关工作;完成部门交办的其他工作。
任职要求:具有硕士及以上学位,年龄通常不超过 35 周岁;具有力学、航空航天、机械等相关专业背景,5 年以上航空航天主机厂强度工作经验;熟练掌握 ABAQUS、Hyperworks 等有限元分析软件,具有大型航空航天产品强度分析经验。
DIC 测量工程师
职责:负责 DIC 测量系统的搭建、调试与维护;执行高置信度 DIC 测量实验,确保测量数据的准确性和可靠性;分析测量数据,为复合材料性能评估提供数据支持;参与 DIC 测量技术的研发与改进。
任职要求:具有材料科学、机械工程、光学测量等相关专业背景;熟悉 DIC 测量原理与操作流程;具备一定的编程能力,能够处理和分析测量数据;有良好的团队合作精神和沟通能力。
高级实验技术研究员
职责:负责复合材料高级实验技术的研发与应用;制定实验方案,执行实验并分析结果;撰写实验报告,为复合材料性能优化提供科学依据;参与学术交流与合作,推动实验技术的发展。
任职要求:具有博士及以上学位,复合材料或相关领域专业背景;具备扎实的理论基础和丰富的实验经验;有独立承担科研项目的能力;良好的英文阅读、写作和口语交流能力。
就业方向
航空航天领域
在航空航天主机厂、研究所等单位从事复合材料结构设计与分析、强度校核与实验验证等工作。
汽车工业领域
在汽车制造商、零部件供应商等单位从事复合材料汽车部件的研发、生产与质量控制等工作。
新能源领域
在风能、太阳能等新能源企业从事复合材料叶片、电池板等部件的性能测试与优化等工作。
科研机构与高校
在科研院所、高校等从事复合材料高置信度 DIC 测量与高级实验技术的研究、教学与人才培养等工作。
检测与认证机构
在第三方检测与认证机构从事复合材料产品的性能测试、质量认证等工作。