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摘要
为提高金属材性试验的测量精度和测试效率，在传统拉伸试验方法的基础上引入数字图像相关（Digital Image Correlation, DIC）技术，提出相应形变测量理论及方法。首先基于拉伸试件的颈缩变形特征，提出链式形变测量理论，该理论通过一种跟随表面形状变化而自由变形的柔性链条来表征各阶段的试件形变。进一步通过设置多个连续且等尺寸的DIC二阶链式子区，采用DIC亚像素算法得到任意变形时刻的链式子区角点坐标，并进一步得到沿试件长度方向的柔性离散链形变结果，实现对试件各处应变、颈缩极值点等的求解，从而建立了一套完整的金属拉伸试验DIC辅助测试方法。开展了多个标准金属试件的拉伸试验，通过与引伸仪、靶标图像测量等传统方法对比，验证了本文方法对颈缩效应、弹性模量、极限伸长率、真实应力-应变曲线等金属材性指标具备较高测量精度及有效性，同时本文方法能够实现高度自动化测量，可在金属拉伸试验领域进行工业化推广普及。
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单位建筑工程学院; 上海交通大学
