工程领域对材料与结构在极端动态载荷下复杂变形行为的测量有强烈的需求，且这种测量必须是精确、全域、非接触式的，高速DIC技术应运而生并不断得到发展。

常见动态应用包括（但不限于）：碰撞测试、爆炸试验、冲击试验、跌落试验、振动分析等。这里分享两个高速DIC技术在碰撞测试中的应用。

· 推进剂样品在霍普金森杆的高速冲击下的变形监测

· 不同材质头盔在不同冲击位置下的变形测试

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01

推进剂样品在霍普金森杆的高速冲击下的变形监测

推进剂监测的核心难点在于：材料软、变形大、潜在相变或化学反应。传统应变片根本贴不住，而高速DIC的非接触优势正好发挥。

试验基本情况：

· 样品尺寸直径10mm，厚度5mm

· 冲击速度15m/s

试验设置

试验挑战‌：

· 高速冲击下，散斑易脱落；

· 小尺寸样品，小视场测试，标定困难；

· 打光困难，冲击杆存在遮挡；

标定裁剪调整

解决方案：

· 不喷涂底漆，使用特殊散斑技术制备散斑；

· 使用Target Generator自定义小尺寸标定；

· VIC-3D支持自动识别图像的偏移，更改标定参数。可全分辨率图像尺寸标定，目标分辨率和速度下测试。

试验结果：

样品碰撞过程

横向应变exx随时间变化云图

02

不同材质头盔在不同冲击位置下的变形测试

头盔测试有两个关键难点：首先是曲面结构带来的光学测量挑战，其次是头盔内多层复合材料的变形传递问题。因此测试过程需要格外注意：①曲面标定的精确性；②区分外壳与缓冲层的变形贡献；③冲击瞬间的旋转位移。

试验基本情况：

· 样品尺寸直径240mm

· 子弹出膛速度400-450m/s

试验设置

试验结果：

三个不同位置冲击（前额冲击、侧耳冲击、头顶冲击）获得的离面位移如下：

前额冲击-离面位移W

侧耳冲击-离面位移W

头顶冲击-离面位移W

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