随着低维材料的广泛应用,有关低维材料力学性能的研究成为当前热点之一。在低维材料实时应变测量中,大标距试件表面上的跟踪目标移出图像跟踪范围,会导致跟踪目标的丢失,影响材料的实时应变测量。利用基于数字图像跟踪技术的光学引伸计将大标距转换成小标距,不仅可以在应变测量时保持跟踪目标在视场范围内移动,实现实时跟踪,而且可以动态了解低维材料应变变化规律。利用微力学万能试验机和光学引伸计同时进行低维材料的应变测量,实验结果表明,二者规律基本吻合且后者利用双线性插值可以将目标定位在0.01 pixel上,说明光学引伸计完全可以应用于低维材料的实时应变测量中,并为探讨低维材料动态力学性能提供了一种新的实验方法。

为了实时得到低维材料的应变,提出了一种基于数字图像跟踪的低维材料实时应变测量方法。首先,将试件上制作的标志点或试件表面适当的特征点作为跟踪目标,采用改进的适于跟踪测量的图像相关公式,以及根据低维材料变形特点选取相应的匹配模板和搜索区域,实现了实时测量应变所需的两点跟踪;利用双线性插值算法将目标定位在0.01 pixel上的位置,提高了该方法的测量精度。然后分级施加荷载,不仅实时跟踪到目标,而且得到低维材料在相应载荷下的实时应变值,为研究低维材料动态力学特性提供了一种实验方法。通过实验,验证了数字图像跟踪技术完全可以应用于低维材料的实时应变测量,并且适用于不同距离标志点之间的测量,相对误差在5%以内。