X*C-C*T系统简介

     X*C-C*T系列三维全场应变测量分析系统，又称为非接触式全场应变测量系统、数字散班测量系统，结合数字图像相关技术（DIC）与双目立体视觉技术，通过*物体表面的散斑图像，实时进行全场应变计算和结果显示，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的动态测量。

 1.1系统特点

• 西安交通大学三维团队自主研发，可按需求定制

• 可实时进行全场应变计算和结果显示，而非事后处理

• 可进行三维全场应变测量同时兼容二维应变测量

• 具备多种扩展接口，可实时采集试验机的力、位移等信号，并与三维全场应变测量数据实现同步，实现压力、应力和应变数据的融合和统一

• 满足微应变试验，满足大应变试验，满足高温下试验，满足高速试验

• 18种应变解算，X、Y、Z、E三维位移；Z值投影；径向距离、径向距离差；径向角、径向角差；应变X、应变Y和应变XY；MAX主应变；MIN主应变；厚度减薄量；Mises应变；Tresca应变；剪切角。

• 自动计算材料的弹性模量、泊松比、R值和N值等参数。支持红外、近红外的温度场解算。支持位移、速度、加速度的解算。

 1.2 产品尺寸技术参数：

• 核心技术：多相机柔性标定、数字图像相关法

• 测量幅面：50mm至10m，可根据需求进行定制

• 应变测量范围：0.005%-2000%；位移测量精度：0.005像素；应变测量精度0.005%

• 相机：支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网、USB3.0和Camera Link，CXP等多种相机接口，系统软件控制模块可支持在线同步采集帧率MAX 4500 fps；相机像素：230万、500万、900万、1200万、2500万等多种配置

• 	指标名称	技术指标
  1.	※核心技术	多相机柔性标定、数字图像相关法
  2.	测量结果	三维坐标、全场位移及应变，可视化显示及测量过程的视频录制输出，测量结果及数据输出成报表，支持TXT，X*OC文件的输出。
  3.	※测量幅面	支持1mm-4m范围的测量幅面，并配备相应编码型标定板标定架，可定制更多测量幅面。
  4.	※测量相机	支持百万至千万像素、低速到高速、千兆网、USB3.0和Camera Link，CXP等多种相机接口，系统软件控制模块可支持在线同步采集帧率MAX 4500 fps（非高速采集存储后再导入模式）。
  5.	相机标定	简单快捷，需要可支持任意数目相机的同时标定，支持外部图像标定
  6.	※位移测量精度	0.005像素
  7.	※应变测量范围	0.005%-2000%
  8.	※应变测量精度	0.005%
  9.	测量模式	三维变形测量，可兼容二维测量
  10.	※实时测量计算	采集图像的同时，实时进行全场应变计算
  11.	※实时输出	支持散斑计算结果的实时UDP输出。
  12.	※系统控制	² 采集控制箱可以实现测量头的控制、多个相机的同步触发、多路模拟量和开关量数据采集、输入和输出信号控制。 ² 相机同步控制：多相机外同步触发信号。 ² 外部采集通讯接口。 ² 光源控制：可以实现测量过程中不同补光需要的LED光源控制。
  13.	多测头同步测量	可以支持1~8个测头的多相机组同步测量，相机数目任意扩展，可以同步测量多个区域的变形应变，适用于不同实验条件需求下的变形应变测量。
  14.	※载荷采集通讯接口	需要提供软*测试试验中的外部载荷如电子气压计、微电子****试验机等外部载荷联机采集通讯接口，通过串口通讯或者模拟量实时采集外部的加载力、压力、位移等信号，并与三维全场应变测量数据实现同步，实现压力、应力和应变数据的融合和统一。
  15.	※可定制性	可满足土木工程学科实验的要求进行定制开发及载荷加载设备的接口开放，能提供软件的著作权证等证明材料。
  16.	系统软件	软件需采用64位计算，满足大数据的高速计算需求。
  17.	系统兼容性	支持32位和64位Windows操作系统。

  1.3   应用领域：

• 材料领域：各种复杂材料的力学性能测试，各类拉伸试验、压缩实验等力学实验。DIC也被广泛应用于*力学研究中，包括裂纹顶端应变场测量、裂纹顶端张开位移测量以及高温下裂纹顶端应变场测量等。

• 煤岩土木：*工程相似材料模拟实验观测，岩石压缩应变和裂隙观测，边坡实验，墙体*震性能实验等

• 航天航空：飞机风洞实验，飞机机翼变形观测，战斗机弹仓应变观测，直升机旋翼应变测量等

• 医学研究：各类**力学性能测试

• 研究教学应用：可配合各类实验室设备，比如拉伸机以非接触式的方式提升研究手段，****研究能力。亦可为学生提供可视化的教学工具，让学生的基础学习课程变得直观和可视，使复杂问题简单化、抽象问题直观化、隐蔽问题可视化。

  1.4   规格尺寸 典型配置：

   （1）C*T系列SD型：

   （2）C*T系列HS型：

（3）C*T系列HR型：

 1.5  商品细节、应用案列：

一、岩土力学各类岩石材料*试验的观测

 1.混凝土压缩试验，多侧头三维观测混凝土试件位移场、应变场变化趋势，并与应变片数据进行对比：

通过对比DIC与应变片，应变数据一致，试验机数据偏差较大不能作为试验依据

 2.砂岩劈裂试验

  通过X*C观测压裂试验，观察X方向应变云图，从裂纹向两端呈对称分布

二、相似材料模拟试验观测

     相似材料模拟在矿业领域、建筑领域、岩石力学等方面应用广泛，而DIC对于相似材料的观测有着*的优势。

   以下是对某矿业系统，相似模拟地下采掘试验进行观测：

     首先制备相似材料，下来在相似材料上制备散班，试验人员对相似材料进行模拟采掘扰动，使相似材料应力场发生变化，通过DIC系统观测采掘过程上覆岩层和地表的位移变化和应力变化。

      DIC观测具有一次性全场观测，动态实时观测等优势，相比传统的全站仪、应变盒等观测，DIC观测更便捷，实时观测也使得DIC观测数据更*准确。

三、各类材料力学性能实验    

钢试件铝试件等拉伸实验、疲劳试验

三点弯曲试验                    

材料压缩实验 获取材料的杨氏模量和泊松比

车桥加载变形试验  车桥的模拟加载进行可靠性试验，DIC实时观测变形数据    

 高温下材料试验观测 高温下X*C观测材料变形位移不受影响

综述：

           X*C非常适合各类材料力学实验，可快速实时观测到被测试件的位移场和应变场，自动计算杨氏模量、泊松比的等材料力学参数

           X*C同样非常适合于材料断裂力学研究。系统提供的全场应变分布，裂纹增长路径可以分析计算材料的断裂特性参数。