在汽車(chē)研發(fā)階段，工程師需要對(duì)汽車(chē)結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、受力分析、運(yùn)動(dòng)軌跡等進(jìn)行測(cè)試分析，以保證其在服役條件下的穩(wěn)定性和安全性。在以往汽車(chē)零件結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測(cè)試中，主要使用位移計(jì)、速度傳感器、應(yīng)變片等接觸式測(cè)量方法，操作繁瑣，且無(wú)法獲得視場(chǎng)內(nèi)的所有應(yīng)變信息。

新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，基于數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC），無(wú)需與試樣接觸，即可測(cè)量全場(chǎng)應(yīng)變、位移、速度、加速度、振動(dòng)等數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)接觸式傳感器相比，應(yīng)用范圍更廣、操作更便捷、數(shù)據(jù)更全面，高效助力汽車(chē)優(yōu)化設(shè)計(jì)與出廠檢測(cè)評(píng)估。

汽車(chē)引擎覆蓋件碰撞測(cè)試

引擎覆蓋件是封閉薄殼狀的受力零件，其強(qiáng)度與剛度對(duì)汽車(chē)安全性能至關(guān)重要。汽車(chē)前機(jī)蓋板需通過(guò)極限沖擊測(cè)試，評(píng)估其強(qiáng)度和剛度力學(xué)性能，強(qiáng)度可以評(píng)估斷裂特性，驗(yàn)證極端碰撞情況的抗沖擊性能；剛度驗(yàn)證抵抗變形的能力，以分析其是否能達(dá)到汽車(chē)零部件剛度碰撞測(cè)試指標(biāo)要求。

XTDIC-STROBE三維動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)搭配一對(duì)高速攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集汽車(chē)覆蓋板高速碰撞瞬態(tài)變形階段的圖像，以非接觸的方式進(jìn)行圖像采集，并計(jì)算得到汽車(chē)引擎覆蓋件的位移場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)，三維軌跡姿態(tài)等數(shù)據(jù)。

位移場(chǎng)變化趨勢(shì)-關(guān)鍵點(diǎn)位移隨時(shí)間變化曲線

應(yīng)變場(chǎng)變化趨勢(shì)-關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)變隨時(shí)間變化曲線

汽車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉振動(dòng)測(cè)試

為了研究汽車(chē)車(chē)門(mén)振動(dòng)的動(dòng)態(tài)行為，某汽車(chē)研究院采用新拓三維XTDIC-SPARK三維高速測(cè)量系統(tǒng)，高速DIC直接控制高速攝像機(jī)采集圖像，可觀測(cè)到高速瞬態(tài)的表面變形與振動(dòng)位移。

新拓三維高速DIC測(cè)量系統(tǒng)，采用兩臺(tái)高速攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集被測(cè)物體各個(gè)變形階段的圖像，利用準(zhǔn)確識(shí)別的標(biāo)志點(diǎn)實(shí)現(xiàn)立體匹配，重建出物體表面點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)，并計(jì)算得到物體的變形量、三維軌跡姿態(tài)等數(shù)據(jù)。

車(chē)門(mén)振動(dòng)測(cè)試試驗(yàn)的目的：

1、檢查車(chē)門(mén)在使用過(guò)程中的振動(dòng)特性，以驗(yàn)證理論模態(tài)；

2、測(cè)量車(chē)門(mén)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，進(jìn)行減振動(dòng)設(shè)計(jì)，并為產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)；

3、分析振動(dòng)產(chǎn)生的原因，尋找振源，以便有效地采取減振和隔振措施；

4、對(duì)運(yùn)動(dòng)中的車(chē)門(mén)進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)，以改進(jìn)材料的使用，改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升汽車(chē)駕乘舒適度。

車(chē)門(mén)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

有別于傳統(tǒng)的接觸式位移測(cè)量，DIC高速攝像機(jī)測(cè)量系統(tǒng)不需黏貼傳感器，可避免人為或材質(zhì)本身，造成感測(cè)片貼合不牢，或者無(wú)法黏貼，因而造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，或者無(wú)法測(cè)量。

DIC高速攝像機(jī)測(cè)量系統(tǒng)可采集全視場(chǎng)數(shù)據(jù)，空間分辨率高，一次可測(cè)量大范圍的振動(dòng)位移數(shù)據(jù)，振動(dòng)位移集中區(qū)域的測(cè)量數(shù)據(jù)更為全面，這是傳統(tǒng)測(cè)量工具所做不到的。

高速DIC測(cè)試數(shù)據(jù)分析

下圖為車(chē)門(mén)標(biāo)志點(diǎn)的位移變形云圖，高速DIC觀測(cè)到車(chē)門(mén)不同區(qū)域的變形趨勢(shì)及詳細(xì)數(shù)據(jù)，以試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)支撐模態(tài)分析。

任取一點(diǎn)，進(jìn)行車(chē)門(mén)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的振動(dòng)位移分析，并繪制運(yùn)動(dòng)位移曲線：

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)振動(dòng)測(cè)試

數(shù)字圖像相關(guān)DIC技術(shù)，可分析結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變形測(cè)量，評(píng)估其扭曲、彎曲、位移、速度和加速度等影響，分析零部件在使用過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)、壽命、老化及外觀變化等，試驗(yàn)數(shù)據(jù)有助于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋結(jié)構(gòu)在振動(dòng)過(guò)程中，具有較大的位移幅度，新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)可捕捉結(jié)構(gòu)振動(dòng)過(guò)程，結(jié)合XTDIC分析軟件對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理，可以直接將振動(dòng)位移軌跡可視化表達(dá)，DIC技術(shù)獲得的位移與振動(dòng)數(shù)值與預(yù)測(cè)模型一致。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)覆蓋件振動(dòng)位移數(shù)據(jù)