VDA全场应变测量仪，助力材料测试研发

日常生活中，我们经常会接触到金属、塑料、聚合物、混凝土等各式各样的材料。在这些材料被制作为成品使用之前，通常需要对其性能进行测试，以保证该材质符合生产、使用的要求，再根据其不同的特性被广泛应用于日常用品、工程建筑、航天航空等领域。今天我们就来了解一下材料性能测试相关的知识。

材料的选择在许多行业中起着至关重要的作用。作为结构完整性的一部分，新材料部件（如金属、合金、混凝土、聚合物、陶瓷、模制塑料或复合材料）的机械特性对于实现最佳的安全性、耐久性、柔韧性、强度重量比、性能、可靠性和成本效益至关重要。

科学研究者、工程师在进行产品设计、真实模拟试验时，需要对材料的特性有准确的了解，如应力、应变、拉伸模量和泊松比。精准的材料性能数据可以有效地避免现场故障，并帮助提前预测可能出现的问题。

随着科技的不断进步发展，不同材料的种类、应用场景也不断推陈出新，而传统的应力应变测量，采用接触式应变片、应变计，无法进行全场测量，无法测量大变形的断裂，很难收集到裂缝发生的测量数据，应变计也无法检测断裂的关键时刻，并记录材料结构表面的变形。因为器材布置繁琐、获取数据单一、无法获取三维数据等弊端，传统测量手段已经很难满足对材料全方面性能测试的要求。

应时而生的VDA三维全场应变测量仪

针对测量市场对数据要求更全面、准确的背景下，专注于视觉技术研究的深圳市如本科技有限公司，基于自身对DIC（数字图像相关法）技术拥有资深的研究和积累，结合应变测量领域的难点、痛点和实际需求出发，推出了非接触式的三维全场应变测量仪，具备了三维、二维全场位移、全场应变的测量功能，实现了实时观测测试目标的应变云图，并可对测量数据完整保存，便于查阅复核，满足不同试验场景下的测量需求。

VDA全场应变测量仪技术原理

VDA全场应变测量仪采用如本科技自研的超高精度图像插值、位移跟踪、近距和远距高精度视觉标定等核心算法，通过对比多幅图像中图案或像素的变化，精确跟踪被测目标物体上各点的移动。充分利用 GPU 算法进行加速，在保证分析精度的同时，实现了对二维和三维信息的实时高精度监测。

VDA视觉技术原理图

VDA全场应变测量仪产品优势

如本科技的VDA三维全场应变位移分析系统，可以动态分析多种材料在各种复杂实验条件下的力学性能。并能与试验机完美结合，采用非接触式的测量方式，测量柔软和坚硬的标准外形和异形的材料在常温、高温、低温条件下的全场三维位移和应变。可以用于单向加载、多向加载、以及疲劳试验中的变形测试，并基于快速的分析速度实现应变数据的实时反馈。同时可代替引伸计和应变片测量材料的应变。

布置简便快捷 一体式结构设计，非接触式测量系统，实现1分钟快速三维标定。

全场应变测量 VDA不局限于单点测量，可获取三维全场的位移、应变数据。

超高精度分析 自研高精度分析算法，可实现10个微应变精准数据分析。

高速实时反馈点式动态实时测量速度高达1000Hz，并实现应变数据的动态实时反馈。

幅面广范围大测量幅面可自由调节至 10000*7500mm（可定制更大幅面）；

应变数据测量满足0.002%~2000%范围。

适用范围广泛适用于多种材质、不规则异形试样以及低温、高温、辐射等复杂测试环境。

VDA全场应变测量仪市场应用

如本科技自研的VDA全场应变测量仪，可用于机械、材料、力学、建筑、土木等多个学科的科学研究与工程测量中，适用于不同材料的不同试验场景，包括拉伸压缩剪切、弯曲、疲劳试验、滞回曲线、结构模型静载和动载、高温拉伸、巴西圆盘、离心机边坡试验、模拟采矿相似模拟试验、杯凸试验等。

VDA全场应变测量仪在试验中的应用

VDA全场应变测量仪试验展示

材料拉伸试验

对塑料试件进行拉伸，通过VDA观测试件的全场形变和应变，生成拉伸位移热力图，直观地观测应变力具体分布，应变最大、最容易发生断裂的位置。

材料拉伸位移热力图（应变分辨率：2个微应变）

带孔试样拉伸试验

通过自定义观测区域，精确捕捉应力集中的区域，高精度、实时计算出带孔洞材料受力应变。

带孔试样拉伸试验（应变分辨率：2个微应变）

不规则试样加载试验

通过VDA三维全场应变测量仪，能够在各种试验方式、测试环境下，分析材料的力学性能；可与多种试验机结合，测量软硬材质、多尺寸（微米级到厘米级）、多种复杂外形的试样，获取全场三维应变和位移数据，实时测量三维变形。

不规则试样加载试验

在实际应用中，如本科技VDA全场应变测量仪凭借简便高效的工作方式、稳定精确的数据输出，已经为各类高校、科学研究所、企业研发中心等机构的实验测试带来了实质性的帮助与提升。作为注重研发的科技型企业，如本科技与客户保持紧密的合作关系，为国产视觉测量系统的研发和升级而不断努力。

审核编辑黄昊宇