DIC技术在汽车结果力学性能测量中的应用

在汽车研发阶段，工程师需要对所有零件的刚度、强度、受力分析、运动轨迹等进行测试分析，以保证零件在长期使用下的稳定性和安全性。在以往汽车零件结构的位移和变形测量中，主要使用位移计、速度传感器、应变片等接触式测量方法，操作繁琐，且无法获得视场内的所有应变信息。DIC视觉传感器基于数字图像相关技术（DIC），无需与试样接触，即可测量全场应变、位移、速度、加速度、振动等数据。与传统接触式传感器相比，应用范围更广、操作更便捷、数据更全面，可以有效较少研发过程中的工作量和试验费用，高效助力汽车优化设计与出厂检测评估。一. 汽车轮胎压缩测试对于现代高速汽车而言，作为汽车唯一和地面接触的部件，轮胎性能至关重要，它在行驶中承受着各种变形、负荷力的考验，直接影响车辆行驶的安全性和舒适性。轮胎表面喷涂散斑标识 DIC视觉传感器布置DIC视觉传感器可用于汽车轮胎受压下的胎侧变形测量，以及轮胎材料开发、汽车动态仿真模拟的验证，为车辆性能的设计与改进提供重要的数据支撑。胎侧受压下的全场应变 关键点的时间-应变曲线二. 汽车仪表板振动测试汽车在行驶过程中会经历各种振动和冲击，因此针对汽车零部件进行振动测试极为重要，能有效地提高整车质量与可靠性。以汽车仪表板振动测试为例，传统测量方法难以测量部件动态位移和应变特征，还需要与试件接触，且只能产生单一位置的数据。而采用DIC视觉传感器可实现汽车仪表板服役状态下的动态变形测量，评估其在振动过程中的位移、速度、加速度等运动量，分析仪表板在使用过程中的外观变化、安全风险、老化、寿命等，给工程师们提供试验数据验证，帮助他们优化产品设计，同时，非接触的测量方式，在恶劣条件下作业具有显著优势。测试场景 全场位移数据全场位移数据三. 空气弹簧疲劳测试汽车空气弹簧疲劳测试旨在模拟实际行驶条件下的振动和压力，以检测空气弹簧的寿命和性能。通过该测试，可以判断空气弹簧在长时间使用后是否会出现性能下降或损坏，从而确保车辆的安全性和舒适性。空气弹簧由于是橡胶材质曲面，无法粘贴应变片，之前没有手段进行应变测试。而现在DIC视觉传感器采用非接触的方式测试，可准确记录振动过程中空气弹簧的全场应变数据。测试场景 全场主应变数据主应变—时间曲线白车身刚度测试汽车白车身的刚强度是评价汽车安全性和舒适性的重要指标之一，它直接影响到汽车在运行过程中的安全性和耐久性。传统测试方法需要布置较多传感器，在测试过程中需要分批多次的进行试验，直到全部测点完成测试。而DIC视觉传感器通过非接触式方法对白车身进行刚强度测试，只需要在车身表面布置散斑，设备按照标准距离摆放，既可开始完成全场应变测量的，整个布置过程简单方便，极大地节省了时间和成本，并提高了汽车设计的准确性和效率。散斑制备 测试过程全场应变数据 两点间距变化曲线