[发明专利]一种使用数字图像相关技术精确确定防热材料高温力学性能参数的方法

摘要

一种使用数字图像相关技术精确确定防热材料高温力学性能参数的方法，属于试验测定材料参数技术领域。本发明基于数字图像相关技术获得材料在试验过程中的变形情况，结合高温力学试验机提供的载荷、温度数据，确定材料在真空（充气）、某特定温度下的力学性能参数。本发明采用蓝光进行补光，在DIC光学测量镜头前加蓝光滤光片，并采用对喷溅到试样上的散斑进行烘烤，来满足高温下DIC的正确使用。本发明操作简单，可重复性强，不仅能够模拟材料的热冲击，还能更精确地、全面地反映防热材料在高温条件下的力学响应，能够直观反映在试验中以往不能观察和测量到的材料整体变形情况和横向变形系数，能够使材料性能参数的表征变得更加真实、有效。

主权项

一种使用数字图像相关技术精确确定防热材料高温力学性能参数的方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、将高温下附着力强、常温下容易分散的白色粉末与水混合并充分搅拌以形成悬浊液，然后均匀喷溅到试样标距段内的表面上形成散斑；二、将带有散斑的试样进行烘烤，使粉末内的水分挥发；三、在高温力学试验机的真空炉外部观察窗附近架设两个与用于数字图像采集并处理的计算机连接的DIC数字光学摄像机，并使用蓝光光源对真空炉内部进行补光，在DIC数字光学摄像机镜头前加蓝光滤光片，试验准备完成后，对DIC数字光学摄像机的数字光学测量系统进行调试和初始化，调节镜头的光圈和曝光，使摄像机捕捉到的白板上的黑点图像在DIC数字光学摄像机最高的曝光频率下仍然能够清晰辨别出来；四、在高温力学试验机上对防热材料进行1000℃以上、2000℃以下的范围内某一温度下的高温拉伸、压缩或三点弯曲试验，在试验过程中使用摄像机对试样表面的散斑实时拍照采集，直至试样破坏结束；五、DIC将获得材料标距段内的全场坐标、位移、应变数据，与力学试验机获得的数据进行结合，处理后得到防热材料在拉伸、压缩或三点弯曲条件下的高温力学性能参数。