1、數字圖像相關方法是從上個世紀八十年代初發(fā)展起來的一種現代光測力學方法。它具有非接觸、全場測量、對測試環(huán)境要求低、光路簡單、測量視場可調、自動化程度高等優(yōu)點,并可結合顯微鏡實現材料多尺度力學行為測試?？梢哉f,數字圖像相關方法是當前最活躍、最具有廣闊應用前景的光測技術之一。本文將進一步研究數字圖像相關方法改進和應用拓展。
　　本文提出的基于有限元位移模式的數字圖像相關方法即子區(qū)位移模式選擇有限元理論中的連續(xù)單元和不連續(xù)單元的位移模式。

2、對于連續(xù)子區(qū),詳細研究了子區(qū)位移模式取4、8、9、12、16節(jié)點單元時,數字圖像相關方法的測試精度;針對均勻拉伸變形場和裂紋尖端附近變形場測試,提出了子區(qū)位移模式的最優(yōu)選擇方案:均勻拉伸變形場測試應采用4節(jié)點單元位移模式,裂尖附近變形場測試應采用9節(jié)點單元位移模式。對于不連續(xù)子區(qū),提出了子區(qū)迭代區(qū)域的選擇方案,有效避免了因裂紋附近亞像素插值錯誤導致迭代不收斂現象。
　　詳細研究了基于有限元位移模式的數字圖像相關方法測試航空復合材料

3、的彈性常數的可行性。依據 ASTM標準提出了平均應變最優(yōu)測試方法:基于引伸計原理的兩點法,這使得其測試精度可達到50με,完全滿足航空復合材料的測試要求。同時應用數字圖像相關方法和電測法測試了三種不同航空復合材料的彈性常數,結果表明這兩種方法測得的結果相對誤差較小,應力-應變曲線基本重合,數字圖像相關方法能很好的反應航空復合材料的應變響應,并能精確測試其彈性常數。
　　最后本文應用基于有限元位移模式的數字圖像相關方法測試了超硬航空