海塞姆视频引伸计在金属材料拉伸试验中的应用

海塞姆视频引伸计在金属材料拉伸试验中的应用

金属材料拉伸试验是获取力学性能指标最常用、最基本的手段，广泛应用于金属材料及产品的质量检验及评估中。接触式引伸计是金属材料拉伸试验中常见的变形检测传感器，其优点是成本低、精度高，但是接触式引伸计难以应用于在特殊金属材料（如薄板、脆断、线材、大变形、小尺寸）的拉伸试验，易对试样变形过程产生影响。

海塞姆科技采用标准化DIC技术，推出全球首创的单目三维DIC视频引伸计，可广泛的应用于各种金属材料的拉伸测试。

对于数据通讯，海塞姆科技与试验机厂家合作联合开发了UDP通讯协议，视频引伸计的测量数据可直接通过数字信号被试验机调用，实现高效的数据通讯和同步，同时也能满足高频疲劳和应变速率控制等测试需求。

金属薄板拉伸试验

塑性应变比r和形变强化指数n是评价薄板冲压成型性能的重要指标。由于金属薄板刚性差，接触式引伸计的自重会导致试样产生明显形变；其次，接触式引伸计不易卡紧,应用于极薄板力学性能试验仍存在许多不足。

采用海塞姆视频引伸计对金属薄板的r值和n值进行测定, 能够克服传统接触式传感器的不足和局限, 为板料成形性能的研究和分析提供一种实用的光测手段。

以上案例是海塞姆科技按照GB/T 228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法，采用视频引伸计对0.17mm厚金属薄板进行拉伸测试，通过配套DIC软件得到r值/n值、规定塑性延伸强度(Rp0.2)、弹性模量、屈服强度、断裂延伸率等数据。

螺纹钢拉伸试验

使用接触式引伸计对螺纹钢进行拉伸试验时，由于螺纹钢断裂时发生脆断，会对夹持的引伸计造成损坏，需要在拉伸断裂前取下引伸计，因此不能进行全过程的变形测量。同时，螺纹钢表面肋的存在也会影响接触式引伸计的刀口与螺纹钢接触部位的固定效果，拉伸过程中易造成打滑，影响最终检测结果。

采用海塞姆视频引伸计进行螺纹钢拉伸试验，可以全程跟踪试样拉伸过程，非接触测量的方式解决了接触式引伸计接触打滑的问题，避免脆断对引伸计的损伤，也同样适合铸铁及钢绞线等易损伤接触引伸计的拉伸试验。

金属丝拉伸试验

由于线材刚度差、接触面小易打滑，因此无法使用常规的接触式引伸计进行拉伸变形测量。

海塞姆视频引伸计可以有效地解决这一行业痛点。通过在线材标距处粘贴标识点，海塞姆视频引伸计可以实时计算标识点位移，进而测量标距变形量并同步传输给试验机软件。

铝合金材料拉伸试验

随着航空航天铝材的使用越来越多，其力学性能测量的要求也越来越高，尤其是航空航天铝材的延伸率较大。

以下案例中的铝合金材料延伸率高达75%。而传统接触式引伸计量程有限，仅能测量到25%，因此无法测量到失效段，进而无法实现全过程的数据分析。海塞姆科技的视觉引伸计量程为1000%，可以实现大变形金属材料拉伸全过程的力学性能测量。

小尺寸试样拉伸试验

小尺寸试样，一般指的是标距长度在10mm甚至1mm以内的试样，目前市场上常见的接触式引伸计难以适配小尺寸试样。海塞姆视频引伸计采用标识点识别，测量标距范围从1mm-150mm，还可以和拉伸试验机实时通讯，从而获得屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等材料性能数据。

金属材料高周疲劳试验

常见的DIC系统要在一个疲劳周期需采集10张以上图片，对于数以万次的疲劳测试，不仅要占用上百G的硬盘存储空间，而且会产生数据延迟、系统宕机等问题。

针对此问题，海塞姆开发了跨周期采集的疲劳模块。如下图所示，该模块可以将接收到的疲劳加载N个小周期拟合成1个大周期，触发海塞姆视频引伸计系统跨周期拍照采集。即可以实现全程跟踪计算，同时又减少了数据采集量。