01 实验背景

在航空航天、新能源等尖端领域，复合材料正以轻量化、高强度的优势重塑产业格局。然而在材料科学领域，复合材料的抗拉实验中脆断问题一直困扰着众多科研人员。本次实验结合高速相机与数字图像相关方法（DIC），设计出一套精准的序列影像运动目标跟踪方案[1]。

借助高速相机捕捉复合材料断裂瞬间的序列影像，并将其输入DIC软件进行深度分析，精准获取目标点的像素坐标，实现对运动目标的全程跟踪，这无疑为揭开复合材料复杂力学行为研究提供了有力支撑。

02 高速相机与DIC技术的巧妙结合

为了更好地进行图像分析，我们在复合材料表面上喷涂哑光白自喷漆，形成均匀的白色底色，后制成散斑。

深视智能超高速系列高速相机以1280×88分辨率，采集频率为160000FPS的高帧率的拍摄能力，快速、精准地获取在荷载作用下复合材料表面的各个变形阶段的连续、完整且高精度的散斑图像，为后续的分析提供了丰富而准确的数据基础。

图 | 复合材料抗拉实验观测

将高速相机拍摄的复合材料图像输入DIC软件后，借助数字图像相关算法，对复合材料表面不同时刻的散斑图像进行精准匹配与分析，通过跟踪特殊标志点的运动变化，进一步获取复合材料表面的位移和变形信息。

图 | 高速相机采集的散斑图像

这种方法不仅提高了测量的精度和效率，还为复合材料的力学性能研究提供了更为丰富和准确的数据支持，有助于深入理解材料在受力过程中的变形行为和失效机理。

03 助力材料科学发展

高速相机在复合材料抗拉试验中的应用优势显而易见。其高帧率和快速捕捉能力，使我们能够观察到复合材料在拉伸下的结构变化、相容性等情况，从而快速评估复合材料的可行性和优势。这对于材料科学的研究和新产品的开发具有重要意义。

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参考文献：

[1] 梅华丰,陈鹏,童小华,等.利用数字图像相关方法实现高速相机序列影像运动目标的快速跟踪[J].地理信息世界,2013,20(05):51-58.