研究目的
通过结合基于物理的模型、基于有限元的数字图像相关技术与界面连续性条件，开发一种同时测量应变场和材料力学性能变形的新方法。
研究成果
双域全局数字图像相关（DIC）方法对高斯噪声具有鲁棒性，且相比有限元-DIC（FE-DIC）具有更快的收敛速度，能够实现应变场与材料力学性能的精确同步变形测量。
基于模型的数字图像相关法用于应变场和力学性能的非接触式变形测量
DOI：10.1109/tii.2019.2896167
期刊：IEEE Transactions on Industrial Informatics
出版年份：2019
更新时间：2026-01-09 18:45:48
摘要：
本文提出了一种新方法，该方法结合了基于物理的模型和基于有限元（FE）的数字图像相关技术（DIC），并引入界面连续性条件，用于同时测量应变场和材料力学性能的变形。双域全局DIC方法采用了一个基于模型的核函数，该函数为复杂变形提供了有用的物理解释，并将解约束为DIC准则的迭代最小化，从而实现更快的收敛。与局部子集法和基于全局FE的方法不同（这些方法将DIC公式化为求解节点位移），考虑特定区域复杂变形的基于模型的DIC被公式化为识别系统参数。两个域及其界面以及施加在全局位移场上的连续性条件在单次计算中同时离散化和求解。通过将重建的应变场和估计的参数与使用商业FEA软件COMSOL模拟的目标以及已发表的实验数据进行比较，研究了双域全局DIC方法。与对噪声敏感的FE-DIC不同，基于模型的DIC对高斯噪声效应具有鲁棒性。
作者：
Yang Huang，Jingjing Ji，Kok-Meng Lee
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