应用案例 | 深视智能高速摄像机与DIC技术在风扇叶片动态变形测量中的应用

材料在极端工况（如高速旋转、冲击、爆炸）下的形变与失效机制，是航空航天、汽车制造、基建工程等领域的关键研究课题。传统接触式测量手段（如应变片）受限于单点测量、易受干扰等缺陷，难以满足这类动态场景下全场应变测量与高时间分辨率采集的需求。

数字图像相关法（DIC）作为非接触式光学测量技术，通过追踪物体表面散斑的位移场，可精准计算全场应变分布；搭配高速摄像机，更能捕捉毫秒级甚至微秒级的动态形变过程。

本次实验聚焦风扇叶片——这类在高速转动中承受复杂离心力与气动载荷的部件，其应变分布与结构可靠性直接关联，是验证DIC技术工程实用性的典型场景。

本实验采用深视智能高速摄像机与数字图像相关DIC系统，构建了从设备架设到数据采集的完整方案：

图丨风扇叶片散斑制备

• 在风扇叶片表面制备随机散斑，以向DIC软件提供其分析所需的纹理特征。

• 测量区域选取：在不同叶片的叶根、叶中、叶尖分别设置小区域（即 “阶段矩形0-5”），覆盖从叶片根部到尖端的关键受力区域，用于分析应变梯度。

本实验充分展现了深视智能SH3-108高速摄像机与DIC技术在动态形变测量中的优势：

• 非接触全场测量：突破传统接触式手段的单点限制，实现叶片表面全域应变的可视化测量，为结构优化提供完整数据支撑。

• 高时空分辨率：8000帧/秒的帧率与50微应变的测量精度，精准捕捉高速转动下的瞬时形变，满足极端工况的测量需求。

深视智能高速摄像机联合DIC技术不仅可用于风扇叶片的性能验证，更可推广至航空发动机叶片、汽车涡轮部件、桥梁抗风构件等工程场景，为材料动态力学性能研究、结构可靠性设计、故障预警等提供核心技术支持，推动工程领域对极端载荷下材料行为的认知从 “经验判断” 走向 “精准量化”。

综上，深视智能高速摄像机与数字图像相关DIC技术的融合，为工程部件的动态形变测量开辟了新路径，其在复杂工况下的非接触、全场、高精度测量能力，将持续为材料科学与工程设计的创新发展赋能。

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