Page 45 - 理化检验-物理分册2025年第二期

吴 琼，等：基于数字图像相关技术的大尺寸叶片动态全场应变测量

2 试验结果

使用DIC动态全场三维应变测试仪对叶背进行
应变测量，获得的y方向应变分布云图及应变测量结
果分别如图5，6所示。

图 7 电阻应变计试验开始阶段应变测量结果
表1 DIC测量值与电阻应变计测量值的对比结果

应变/10 -6
点位 误差/%
DIC测量值 电阻应变计测量值
18 1 942.97 2 018.47 3.74
19 1 964.20 1 914.91 2.57
20 1 924.52 1 863.99 3.25
21 2 037.09 1 908.90 6.72
22 2 082.55 2 064.83 0.86
图 5 DIC 系统 y 方向应变分布云图 23 1 998.71 1 938.29 3.12
24 1 956.47 1 880.32 4.05
25 2 003.66 1 929.01 3.87
26 1 923.68 1 836.71 4.74
9个，DIC测量值与电阻应变计测量值的误差小于
5%的点位有8个，21号点误差较大，为6.72%。两
种测试方法获得结果的一致性较好。
3.2 与理论应变的对比
将DIC测量值、电阻应变计测量值与理论应变
进行对比，结果如表2所示。由表2可知：DIC测量
值与理论应变的误差大于 5%的点位仅有 1 个，且
DIC测量值与理论应变的误差均小于电阻应变计测
量值与理论应变的误差；DIC测量值与电阻应变计
测量值都小于理论应变，除18号点位的DIC测量值
图 6 DIC 系统应变测量结果 误差偏大，其他点位三者趋势大致相同。由此可得，
通过电阻应变计及 Coda应变测试仪测试， 相较于电阻应变计测量法，基于DIC的动态全场应
在同一应力水平下，试验开始阶段应变测量结果 变测量方法可以更精确地获取叶片在振动条件下的
如图7所示，其中22号电阻应变片位置为理论最大 振动应变分布和最大应变点。
应变点位置。 4 结论
3 结果分析 （1）以大尺寸叶片为研究对象，基于DIC技术，

3.1 DIC测量值与电阻应变计测量值对比 对叶片动态全场应变进行了测量，同时采用电阻应
DIC测量值与电阻应变计测量值的对比结果如 变计测量法进行对比验证，两者测量结果具有较高
表1所示。由表1可知：试验采集的叶背应变点位共 的一致性，进而验证了DIC技术在大尺寸叶片振动
29