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