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DIC系统在3D打印增材制造力学研究中的应用

发布时间:2025-11-19

3D打印让材料设计的边界被重新定义,也让测试面临更高挑战。复杂几何、小尺寸样件、高温加载等因素,让传统接触式测量方式在安装、量程和稳定性上屡屡受限。要想真正理解材料在加载下的真实响应,需要一种非接触、全场、可视化的测试手段。

海塞姆DIC(数字图像相关技术)通过高分辨率视觉成像与图像计算,捕捉试样表面的全场位移与应变分布,让“变形”过程被图像化呈现。从材料到结构、从常温到高温,研究者都能以直观可量化的方式理解材料行为。


适应多类材料


3D打印材料类型丰富,从金属到高分子,从橡胶到复合材料,形状和尺寸差异巨大。海塞姆DIC以非接触方式测量全场应变,不受表面形态、尺寸或材质影响,可在拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种加载方式下稳定输出,为不同材料的力学研究提供统一的测量方案。

应用案例—3D打印橡胶拉伸全场应变测试

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解析复杂结构


格构、内腔、薄壁等特征让3D打印结构的变形过程更复杂。海塞姆DIC通过全场应变分析,能直观揭示局部屈曲、应力集中及载荷传递路径,为结构优化和失效预测提供量化依据。

应用案例—3D打印结构件压缩全场应变测量

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应用案例—小尺寸镂空材料压缩测量

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适用极端环境


在高温环境下,热应变与外部载荷相互作用,使材料响应更加复杂。海塞姆DIC系统适用于高低温环境,可在升温过程中连续追踪表面应变场变化,揭示材料的热稳定性、膨胀特征及耦合效应,为工艺设计提供数据支持。

应用案例—3D打印合金构件升温应变测试

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海塞姆DIC不仅呈现图像,更生成高精度定量结果。系统输出力-位移曲线、全场应变云图、局部时程曲线及裂纹演化序列,帮助研究者在统一坐标体系下分析不同材料、打印参数与后处理方式的影响,让实验结果更具比较性与解释性。


海塞姆DIC以非接触、全场测量方式突破传统限制,帮助研究者以更真实的视角理解3D材料的力学行为——让每一次加载,都更接近材料本身的真实表现。

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