1.一种基于显微DIC的Q&P钢裂纹尖端循环塑性区原位测量方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1:将试件表面喷涂显微散斑,放置在疲劳试验机上;
步骤2:将相机安装在微动平台上,进行相机标定,确定畸变系数;
步骤3:相机对试件进行拍摄,以设定步长移动相机若干次,移动一次采集一幅图像,步长不得大于相机横向视场;
步骤4:将步骤3所采集的图像按照步骤2所确定的畸变系数进行图像矫正,使用匹配算法确定拼接区域,再依次进行拼接,得到全场参考图像;
疲劳裂纹扩展试验:
步骤5:使用微动平台将相机移动至初始位置,对准试件的预制裂纹进行拍摄;
步骤6:开始疲劳裂纹扩展试验,试验过程中相机跟踪裂纹尖端进行拍摄,采集不同裂纹长度下一个周期内的若干幅裂纹尖端图像,并记录每一幅图像对应的力值,这些图像称为目标图像;
数据处理:
步骤7:对于同一个裂纹长度下的目标图像,选择力值最小的图像与步骤4所得到的全场参考图像进行匹配,截取出对应的参考图像,使用该方法得到其余循环数对应的参考图像;
步骤8:使用DIC技术对步骤7得到的各组图像进行计算,得到不同裂纹长度下裂纹尖端一个周期内的应变场,即原位应变场;
步骤9:将应变场与对应的力值耦合,得到各个像素点一个周期内的力‑应变曲线;
步骤10:遍历所有像素点,使用曲线特征判断算法分析力‑应变曲线特征,根据曲线特征判断像素点所属的区域,即弹性区、单调塑性区、循环塑性区;
步骤11:统计不同裂纹长度下位于循环塑性区的像素点个数,最终得到不同裂纹长度下裂纹尖端循环塑性区尺寸。
2.如权利要求1所述的一种基于显微DIC的Q&P钢裂纹尖端循环塑性区原位测量方法,其特征在于,所述步骤4中,使用匹配算法确定拼接区域解决相机水平移动过程中微动平台上下偏移引起的图像失准,过程如下:在图像1中截取中间部分的图像,使用模板匹配技术搜索图像2中匹配的区域,将这两个区域分别水平扩展至全图并截取,那么这两幅图像就是严格匹配的,最终将这两幅图像拼接。