No.69「画像相関法（DIC）を用いた変位・ひずみ計測」

なぜいまこれが？

画像相関法（Digital Image Correlation：DIC）は対象物にランダムパターンを塗布し、ステレオカメラで撮像することにより、変化する対象表面の変位・ひずみを計測する技術（以下DIC計測）で、近年活用が増えています。

機械構造部品の材料設計の際、成形品や負荷を受けた構造体の変形状況の把握は極めて重要です。また、開発や設計に用いるCAE^※の精度向上のため、材料特性パラメータを正確に知る重要性は増大しており、DIC計測の有用性は増しています。

これがポイント！

当社では、DIC計測の対象サイズに応じてランダムパターンを適正化しています（図1）。撮像解像度に対応したパターンの選択によって、高解像度が必要な対象にも適切に対応出来ます。更には充実した当社の材料試験技術・設備との組合せにより、素材の特性や成形限界等の調査が可能です。例えば種々の形状をしたサンプルでの引張試験にDIC計測を適用することで、ひずみ分布や各種変形モードでの成形限界が得られます（図2）。また構造体の振動状態計測であれば、高速度カメラを用いることで、負荷を受ける構造体の動的な変位計測を当社の振動試験機によって実施可能です（図3）。赤外線カメラによる温度計測との融合による温度分布と変形状態の関係把握（図4）等にも対応いたします。

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  図１　DICにおいて適用するランダムパターン
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  図2　切欠引張試験におけるY方向ひずみ分布

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  図3　192Hz（4次共振点）で振動する物体の変位計測例
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  図4　温度計測とDICひずみ計測

これらDIC計測によって、対象物の状態把握に加え、CAEに必要な材料パラメータを正確に取ることで解析精度向上に繋がり、開発・設計の促進に寄与します。

所望のデータを得るための試験方法の考案も合わせたトータルソリューションのご提案にも対応いたします。どのような計測が有効なのかが分からない場合でも、まずはお声がけ下さい。

※ Computer Aided Engineering